Feldhamsterbaue erkennen

Feldhamster- und Feldmausbaue voneinander unterscheiden​

Die präzise Erfassung und Unterscheidung zwischen Objekten, Mustern und Strukturen im Kontext des Maschinellen Lernens (ML) wird begünstigt, in dem die zu detektierenden Objekte sich stark voneinander und von anderen unterscheiden. Klassische ML-Einsatzgebiete wie die Differenzierung zwischen den Objektgruppen Automobile und Personen erscheint relativ simpel — unterscheiden sich diese Objektgruppen optisch doch stark voneinander. Anders verhält es sich jedoch, wenn innerhalb dieser Objektgruppen unterschieden werden soll, beispielsweise zwischen Autotypen oder individuellen Gesichtern. Die Gemeinsamkeiten zwischen den Einzelobjekten gekoppelt mit der abstrahierenden Arbeitsweise von ML-Ansätzen erschweren die präzise Erfassung und Unterscheidung von zum Beispiel einem spezifischen Autotyp von anderen Autotypen. Selbiges gilt auch für Feldhamster– und Feldmausbaue.

Feldhamster oder Feldmaus? — das ist hier die Frage

Optisch betrachtet weisen Nagetierbaueingänge im Allgemeinen starke Gemeinsamkeiten zueinander auf. Kreisrunde Löcher im Boden (Fallröhren) sind nicht artenspezifisch, sondern stellen eine Baueingangsart dar, die sowohl bei den Feldhamstern, den Feldmäusen und anderen Nagetieren vorzufinden ist. Wie jedoch kann auf Basis einer Objektklasse wie Baueingänge (Löcher) zwischen den Arten, in diesem Fall Feldhamster und Feldmaus, differenziert werden?

Ein wichtiger, wenn nicht sogar der wichtigste Unterscheidungsfaktor zwischen den Arten ist die Lochgröße. Die Fallröhre eines ausgewachsenen Feldhamsters zum Beispiel kann im Durchmesser zwischen 6 bis 10 Zentimeter groß sein. Jungfeldhamster hingegen legen Fallröhren mit Durchmessern von 4 bis 6 Zentimetern an; Dimensionsgrößen in denen sich auch die Löcher der Feldmaus bewegen. Eine Unterscheidung zwischen ausgewachsenen Feldhamstern und Feldmäusen erscheint somit für möglich, wohingegen mit Überschneidungen zwischen Jungfeldhamstern und Feldmäusen zu erwarten sind. Selbiges gilt auch für Schlupflöcher, die bezogen auf den Feldhamster in der Regel größer ausfallen als bei der Feldmaus.

Weitere grundlegende Unterscheidungsmerkmale können die Struktur der Baue (Verbindungskanäle zwischen einzelnen Baueingängen, Anzahl der nah beieinander liegenden Eingänge, usw.) oder aber auch Frasskreise sein, wobei letztere eher ein Indiz für das ML-Modell darstellen, dass ein Loch an einer Stelle vorhanden sein könnte. Als ein spezifisches Unterscheidungsmerkmal muss noch der Befliegungszeitpunkt benannt werden. Feldmäuse halten keinen Winterschlaf, Feldhamster hingegen schon. Daraus ergeben sich automatisch Zeitpunkte wie im Winter oder Monaten wie Februar oder November, wo es sehr unwahrscheinlich ist, ein Loch eines bewohnten Feldhamsterbaues vor Ort zu finden, geschweige denn zu detektieren. Diese Variationen in der Baustruktur, der Größendimensionen und der Aktivitätszeitpunkte der jeweiligen Art ermöglichen erst die Differenzierung zwischen diesen und sind für die automatisierte Detektion von Feldhamster- und Feldmausbauen anhand von ML-Ansätzen von äußerster Wichtigkeit.