基于改进 VGG16 与声谱图评估尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)摄食强度:精准养殖的新突破

《Aquaculture International》:Assessment of feeding intensity of Oreochromis niloticus (tilapia) based on improved VGG16 and voice spectrograms

【字体: 时间:2025年03月27日 来源:Aquaculture International 2.2

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  在水产养殖中,为解决了解鱼类食欲以制定有效投喂策略的问题,研究人员开展了利用声谱图和卷积神经网络评估罗非鱼(Oreochromis niloticus)摄食强度的研究。结果显示该方法分类准确率达 94.37%,优于原模型,对提高罗非鱼养殖饲料利用率意义重大。

  在水产养殖中,了解鱼类的食欲对于制定有效的投喂策略至关重要。鱼类的摄食强度是其食欲的直接指标。本研究旨在开发一种利用声谱图(acoustic spectrogram)和卷积神经网络(convolutional neural network)评估鱼类摄食强度的方法。该算法将摄食强度分为强、中、弱和无四个等级。通过在循环水系统中收集尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus,罗非鱼)的声学摄食信号,并将这些信号转换为声谱图,以可视化不同频率随时间变化的振幅。利用改进的 VGG16 模型(结合专门设计的注意力机制融合模块)来准确评估摄食强度。实验结果表明,与原始模型相比,该方法将分类准确率提高了 1.83%,达到 94.37%,计算速度提高了 2.77%。与其他经典网络模型的对比进一步验证了该模型的性能优势。这种方法提供了一种客观、自动化的检测鱼类摄食强度的方式,可应用于提高罗非鱼养殖过程中的饲料利用率。

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