Практикум по биоакустике

Цель и задачи курса:

Практикум по Биоакустике представляет собой логическое дополнение курса лекций «Биоакустика наземных позвоночных». На практикуме студентам будет предоставлена возможность самостоятельно произвести звукозапись звуков животных в условиях, приближенных к природным, произвести каталогизацию и маркировку первичных данных, выполнить измерения различных параметров звуков при помощи различных профессиональных биоакустических программ, а также провести статистическую обработку полученных измерений. Основной приоритет практикума – знакомство студентов с различными биоакустическими программами и методами анализа звуков животных, демонстрация разнообразия структуры звуков млекопитающих и птиц, а также подходов к классификации вокальных репертуаров.

Спецкурс ориентирован на студентов 1 курса магистратуры и проводится в осеннем семестре. Программа практикума рассчитана на 6 обязательных занятий по 4 академических часа, также 1-2 занятия мы предлагаем факультативно. Форма итоговой отчетности – зачет.

 

Список основных занятий:

 

  1. Основные принципы измерения звуков животных. Понятие спектрограммы, осциллограммы и энергетического спектра. Самостоятельное измерение основных частотно-временных параметров в звуках с простым и сложным рисунком частотной модуляции с помощью крестообразного и стандартного курсоров в программе Avisoft-SASLab Pro. Анализ количественной изменчивости звуков в программах Statistica и R (дискриминантный и дисперсионный анализы).

 

  1. Обсуждение полученных результатов дискриминантного анализа, проведение процедуры рандомизации в программе R для оценки достоверности полученных результатов. Визуальный анализ изменчивости звуков: ручной разбор спектрограммам звуков различных видов с более и менее выраженными признаками индивидуальности в них. Сравнение результатов количественного и качественного (визуального) анализов. Обсуждение полученных результатов и методов оценки изменчивости в звуках.

 

  1. Выявление и измерение параметров основной частоты в звуках, содержащих нелинейные феномены в программе Avisoft-SASLab Pro. Демонстрация различных примеров нелинейностей в звуках млекопитающих и птиц и способов их выявления. Самостоятельная работа с предложенными примерами звуков, измерение значений основной частоты, определение типа нелинейных феноменов в них.

 

  1. Методы описания вокальных репертуаров млекопитающих и птиц. Дополнительные возможности программы Avisoft (автоматическое измерение параметров звуков, маркировка фрагментов записи, фильтрация, акустический синтезатор и др.). Возможности программы Syrinx (изменение основных частотно-временных параметров, маркировка фрагментов записи). Самостоятельная работа с предложенными примерами вокальных репертуаров в программах Avisoft и Syrinx, классификация звуков по структуре, автоматическое измерение набора параметров звуков.

 

  1. Методы записи звуков в природе (занятие в зоопарке). Разнообразие аппаратуры, используемой ранее и доступной для использования в настоящее время. Основные правила при записи звуков в полевых условиях. Самостоятельная работа по записи звуков млекопитающих и птиц в естественных условиях и каталогизация собранных данных.

 

  1. Просмотр сделанных ранее записей в лаборатории. Обсуждение наиболее распространенных ошибок при записи звуков в полевых и лабораторных условиях. Трекирование основной и формантных частот звуков в программе Praat. Самостоятельное измерение основной и формантных частот в предложенных примерах звуков в программе Praat.

 

Составитель – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Анна Викторовна Клёнова