A Computational Learning Theoretic Approach to Birdsong Syntax Analysis

鸟鸣句法分析的计算学习理论方法

• 批准号: 18500109
• 负责人: NISHINO Tetsuro
• 金额: $ 2.57万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18500109/
• 关键词: Bird Song Syntax; Phonetics; Language Acquisition; Computational Learning Theory; Phonetic Extraction; Noise Reduction; 計算論敵学習理論

We propose an efficient automata-based approach to extract behavioral units and rules from continuous sequential data of animal behavior. Introducing original extensions, we integrate two elemental methods-the Ngram model and the Angluin's machine learning algorithm into an ethological data mining framework. It allows us to obtain the simplest finite automaton representation of behavioral rule that accepts (or generates) the smallest set of possible behavioral patterns from sequential data of animal behavior. With this method, we demonstrate how the ethological data mining works using real birdsong data and performs experimental evaluations of this method using artificial birdsong data generated by a computer program. These results suggest that our ethological data mining effectively works even for noisy ethological data by appropriately setting the parameters. In addition, we demonstrate a case study using the Bengalese finch song, showing that our method successfully grasps the core structure of the singing behavior such as loops and branchings.

我们提出了一种有效的基于自动机的方法，以从动物行为的连续顺序数据中提取行为单位和规则。引入原始扩展，我们集成了两种元素方法 - NGRAM模型和Angluin的机器学习算法中的伦理数据挖掘框架。它使我们能够从动物行为的顺序数据中获得（或生成）最小的可能行为模式集的行为规则的最简单的有限自动机表示。通过这种方法，我们演示了伦理数据挖掘如何使用真实的Birdsong数据进行工作，并使用计算机程序生成的人工Birdsong数据对该方法进行了实验评估。这些结果表明，我们的伦理数据挖掘甚至通过适当设置参数有效地有效地用于嘈杂的伦理数据。此外，我们还使用孟加拉雀科歌曲展示了一项案例研究，表明我们的方法成功掌握了歌声行为的核心结构，例如循环和分支。

项目成果

Constructing Song Syntax by Automata Induction

通过自动机归纳构建歌曲语法

• 发表时间: 2006
• 期刊: Lecture Notes in Computer Science
• 作者: K.Sasahara;T.Ikegami;K.Sasahara et al.;K.Sasahara et al.;K.Sasahara et al.
• 通讯作者: K.Sasahara et al.

可変長Nグラムモデルを用いたジュウシマツの歌構造の解析に関する研究

利用变长N-gram模型分析日本松歌曲结构的研究

• 发表时间: 2007
• 作者: 常田宏和;笹原 和俊;西野哲朗;高橋美樹;岡ノ谷一夫
• 通讯作者: 岡ノ谷一夫

K-means法を用いたジュウシマツの歌の音素分類に関する研究

基于K-means方法的日本松歌音素分类研究

• 发表时间: 2007
• 作者: 小松靖直;柿下容弓;笹原和俊;西野哲朗;高橋美樹;岡ノ谷一夫
• 通讯作者: 岡ノ谷一夫

Pattern Extraction Improves Automata-Based Syntax Analysis in Songbirds.

模式提取改进了鸣禽中基于自动机的语法分析。

• 发表时间: 2007
• 作者: Y.;Kakishita;K.;Sasahara;T.;Nishino;M.;Takahasi;K.;Okanoya
• 通讯作者: Okanoya

Birdsong as a Computational Model of Language

鸟鸣作为语言的计算模型

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of International Symposium on Advanced ICT 2006
• 作者: K.Sasahara;T.Ikegami;K.Sasahara et al.;K.Sasahara et al.
• 通讯作者: K.Sasahara et al.