A Study of Mexican Free-Tailed Bat Chirp Syllables: Bayesian Functional Mixed Models for Nonstationary Acoustic Time Series.
A Study of Mexican Free-Tailed Bat Chirp Syllables: Bayesian Functional Mixed Models for Nonstationary Acoustic Time Series.
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DOI：
10.1080/01621459.2013.793118
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发表时间：
2013-06-01
影响因子：
3.7
通讯作者：
Morris JS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Martinez JG;Bohn KM;Carroll RJ;Morris JS
我们描述了一种新的方法来分析来自德克萨斯州两个地区的无尾蝙蝠的啁啾音节，它们在奥斯汀和大学城占主导地位。我们的目标是描述交配啁啾的系统区域差异，并评估单个蝙蝠是否具有标志性的啁啾。通过将啁啾的谱图建模为贝叶斯函数混合模型中的响应来分析数据。考虑到可变的啁啾长度，我们在相对时间尺度上计算频谱图，可解释为相对啁啾位置，使用基于啁啾长度的可变窗口重叠。在我们的建模中，我们使用二维小波变换来捕获谱图内的相关性，并获得区域特定谱图的估计和推理的自适应正则化。我们的模型包括蝙蝠水平的随机效应谱图，以解释来自同一蝙蝠的啁啾之间的相关性，并评估蝙蝠内部和蝙蝠之间啁啾谱图的相对可变性。使用功能混合模型对谱图进行建模是分析复制非平稳时间序列（例如我们的声学信号）的一般方法，将信号的各个方面与各种预测因子联系起来，同时考虑信号之间的结构。这可以在所有信号长度相同的原始频谱图上完成，也可以使用在相对时间尺度上定义的频谱图来完成可变长度的信号，在这种情况下，基于相对位置定义信号之间的对应关系的想法是明智的。
We describe a new approach to analyze chirp syllables of free-tailed bats from two regions of Texas in which they are predominant: Austin and College Station. Our goal is to characterize any systematic regional differences in the mating chirps and assess whether individual bats have signature chirps. The data are analyzed by modeling spectrograms of the chirps as responses in a Bayesian functional mixed model. Given the variable chirp lengths, we compute the spectrograms on a relative time scale interpretable as the relative chirp position, using a variable window overlap based on chirp length. We use 2D wavelet transforms to capture correlation within the spectrogram in our modeling and obtain adaptive regularization of the estimates and inference for the regions-specific spectrograms. Our model includes random effect spectrograms at the bat level to account for correlation among chirps from the same bat, and to assess relative variability in chirp spectrograms within and between bats. The modeling of spectrograms using functional mixed models is a general approach for the analysis of replicated nonstationary time series, such as our acoustical signals, to relate aspects of the signals to various predictors, while accounting for between-signal structure. This can be done on raw spectrograms when all signals are of the same length, and can be done using spectrograms defined on a relative time scale for signals of variable length in settings where the idea of defining correspondence across signals based on relative position is sensible.
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影响因子：
2.4
作者：
Brandes, T. Scott;Naskrecki, Piotr;Figueroa, Harold K.
通讯作者：
Figueroa, Harold K.
影响因子：
2.5
作者：
BEECHER, MD;BEECHER, IM;HAHN, S
通讯作者：
HAHN, S
影响因子：
2.5
作者：
BEECHER, MD
通讯作者：
BEECHER, MD
DOI：
10.1198/016214503000000422
发表时间：
2003-09-01
影响因子：
3.7
作者：
Morris, JS;Vannucci, M;Carroll, RJ
通讯作者：
Carroll, RJ
DOI：
10.1111/1467-9868.00071
发表时间：
1997-01-01
影响因子：
5.8
作者：
Johnstone, IM;Silverman, BW
通讯作者：
Silverman, BW