東北虎雪地足跡個體識別技術(shù)研究.pdf

1、較準(zhǔn)確的個體識別是開展野生東北虎(Panthera tigris altaica)種群有效監(jiān)測的前提，也是對其采取有效保護(hù)、管理措施的重要基礎(chǔ)。我國野生東北虎種群種群密度較低，個體信息采集困難，但冬季雪地足跡比較常見，是重要的野外個體信息來源。為探索足跡信息對于東北虎個體識別的作用，2011年12月到2012年3月，在東北虎林園和橫道河子貓科動物繁育中心挑選了3-13歲44只圈養(yǎng)東北虎作為研究對象，出生年份為1999年到2009年，每個

2、年齡段挑選4只（2只雄虎，2只雌虎），對它們進(jìn)行了雪地足跡的采集。應(yīng)用JMP10.0軟件定制的腳本，進(jìn)行了足跡特征數(shù)據(jù)的自動提取，建立了判別個體數(shù)量和性別的模型方法，獲得結(jié)果如下:
　　1、性別的鑒定:挑選出了來自40只圈養(yǎng)東北虎（19只雌虎，21只雄虎）的87條足跡鏈，一共523個足跡影像進(jìn)行了分析。這40只東北虎中，雄虎的平均年齡為8.36±0.19歲，雌虎平均年齡為8.07±0.18歲，兩組經(jīng)過顯著性比較，發(fā)現(xiàn)這兩組虎在年齡

3、上無顯著性差別(F=1.18，P＞0.05)，然后用JMP中的線性判別分析(LinearDiscriminant Analysis)模型進(jìn)行分析，當(dāng)篩選到10個變量時，可以得到最高的準(zhǔn)確率。然后，應(yīng)用該模型進(jìn)行預(yù)測，獲得足跡影像的雌雄性別判別準(zhǔn)確率為97.5％。
　　2、個體識別:挑選了來自32只圈養(yǎng)東北虎（17只雌虎，15只公虎）的69條足跡鏈，一共479個足跡進(jìn)行分析。應(yīng)用JMP中一個定制的模型腳本（基于交叉驗證判別分析（Cr

4、oss-validated Discriminant Analysis）和Ward's聚類技術(shù)(Ward's ClusteringTechniques))篩選變量。當(dāng)篩選到17個變量時，模型將69條足跡鏈聚成了31類，而實際上這些足跡鏈來自于32個不同個體，判別準(zhǔn)確率達(dá)到了96.87％。模型預(yù)測，隨機分配50％的數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，剩下50％為待檢測數(shù)據(jù)，實際來自16只虎，預(yù)測結(jié)果為17只，準(zhǔn)確率為93.75％。
　　3、根據(jù)此次研