Análisis de Vocalizaciones Animales

Marcelo Araya Salas New Mexico State University

Taller análisis de vocalizaciones

animales en R

Análisis de vocalizaciones

Análisis depende del tipo de pregunta:

• Estudios descriptivos:

– ¿Cuál es el comportamiento vocal de X especie?

– ¿Cómo varia el canto geográficamente?

• Estudios experimentales:

– ¿Cómo afecta el tamaño corporal la frecuencia del canto?

– ¿Qué ventaja brinda producir un repertorio largo?

– ¿Cómo afecta la estructura del hábitat los llamados?

Análisis de vocalizaciones

Análisis cuantitativos

Análisis cualitativos

Medición automática

Medición manual

Medición multivariada de elementos individuales

Inspección visual de

elementos Correlación cruzada

Descriptivo Experimental

Análisis cualitativo

A B C D

Elementos: unidades discretas mas simples que componen un canto

Análisis cualitativo

A BB B C DDD

Elementos: unidades discretas mas simples que componen un canto

Análisis cualitativo

Tipos de elementos:

• Tonos puros

• Modulados

• Trinos

• Atonales

• Armónicos

• Inflexiones

Análisis cualitativo

Sílabas: Serie de elementos que ocurren juntas en un patrón particular

Análisis cualitativo

Frases: Serie de sílabas que ocurren juntas en un patrón particular.

Tiempo (s)

Frecuencia

Amplitud • Combinaciones de 3 variables

Tiempo

Análisis cuantitativo

Análisis cuantitativo

Duración de los elementos:

Análisis cuantitativo

Tiempo entre elementos:

Análisis cuantitativo Frecuencia min y max:

min

max

Análisis cuantitativo Rango de frecuencia (max-min):

Rango

Análisis cuantitativo

Frecuencia fundamental (frecuencia mas baja en el espectro armónico)

Análisis cuantitativo

= Δ

: homogeneidad en la distribución energía

: simetría en la distribución energía

Duración

F pico

F fundamental

F modulacion

Entropía

F dominante

Asimetría

Tiempo pico

F dominante

Análisis cuantitativo

Otras caracteristicas:

# de oscilaciones/tiempo

Pendientes

Rangos de frec totales

Análisis cuantitativo

Indiv. 2 Indiv. 1

Correlación cruzada:

•Maximiza ajuste entre espectros •Valor entre 0 y 1

Corr. cruzada

1 2 3 4 1 2 3 4

1 2 3 1 2 3 4

Análisis cuantitativo

Coordinación del canto:

1 2 3 4 1 2 3 4

1 2 3 1 2 3 4

Análisis cuantitativo

Coordinación del canto:

Análisis cuantitativo Diversidad/riqueza acústica:

Análisis cuantitativo Riqueza acústica:

RA = (rank(Ht ) × rank(M))/ n2

Programas de análisis

• Syrinx (PC; www.syrinxpc.com)

• Raven (PC y Mac; www.birds.cornell.edu/brp/raven/RavenOverview.html)

• Soundruler (PC, Mac, Linux; www.soundruler.sourceforge.net)

• Avisoft (PC; www.avisoft.com)

• R: seewave, tuneR, warbleR (PC, Mac y Linux)

SYRINX Ventajas: • Gratis • Analiza tiempo y freq • Fácil de usar • Despliega grabaciones

multicanal Desventajas: • No se ajustan parámetros • No hace tablas • No muestra oscilogramas • No esta en mantenimiento

AVISOFT

Ventajas:

• Ajuste de parámetros

• Analiza tiempo y frec

• Hace tablas

• Correlación cruzada

• Ventanas múltiples

Desventajas:

• 2200 Euros

Ventajas:

• Gratis

• Especial para analizar sonidos simples y repetitivos (insectos, ranas)

• Reconocimiento automático de pulsos

• Correlación cruzada

Desventajas: • Corta los tracks • No es útil para manipular

archivos • Análisis de espectrog.

limitado • No guarda tablas

RAVEN Ventajas:

• Licencias gratis

• Se ajustan parámetros

• Guarda tablas

• Vista de espectros

• Correlación cruzada

• Detección automatica

Desventajas:

• Manipulación de imágenes

• Calidad baja de los espectrogramas

• 500 dólares (al menos)

Ventajas:

• Gratis

• Máxima flexibilidad

• Se puede hacer todo (en teoría)

• Permite producir análisis a la medida del problema

Desventajas:

• Curva de aprendizaje larga

• Lento en algunos casos