本發(fā)明涉及魚(yú)類(lèi)行為分析領(lǐng)域，尤其涉及一種魚(yú)類(lèi)單體行為序列譜的構(gòu)建方法。

背景技術(shù)：

魚(yú)類(lèi)行為是研究魚(yú)類(lèi)等水生動(dòng)物對(duì)外界環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境變化或刺激下的行為反應(yīng)，包括魚(yú)、蝦、蟹以及海洋動(dòng)物等水中動(dòng)物的各種活動(dòng)。通過(guò)對(duì)魚(yú)類(lèi)行為能力和行為規(guī)律的研究，尋求適應(yīng)、利用、控制魚(yú)類(lèi)行為的方法，對(duì)于建立綠色的捕撈和養(yǎng)殖模式有著重要的意義。然而，相比陸生動(dòng)物，魚(yú)類(lèi)行為的研究起步較晚，而由于魚(yú)類(lèi)生活水環(huán)境的限制和魚(yú)類(lèi)行為的多樣性給魚(yú)類(lèi)行為的研究帶來(lái)了許多困難。

通常在魚(yú)類(lèi)行為研究中，采用設(shè)立單目標(biāo)或多目標(biāo)區(qū)域的方法來(lái)統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)魚(yú)的選擇性，包括進(jìn)入不同區(qū)域的次數(shù)以及在不同區(qū)域的停留時(shí)間等參數(shù)。然而，這種以統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法來(lái)確定魚(yú)類(lèi)的行為偏好只能反映其靜態(tài)的行為偏好，不能反應(yīng)魚(yú)類(lèi)對(duì)環(huán)境變化或刺激下行為反應(yīng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種魚(yú)類(lèi)單體行為序列譜的構(gòu)建方法，能夠反映魚(yú)類(lèi)對(duì)環(huán)境變化或刺激下行為反應(yīng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，為魚(yú)類(lèi)行為研究提供直觀、準(zhǔn)確的依據(jù)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種魚(yú)類(lèi)單體行為序列譜的構(gòu)建方法，包括步驟：

s1：將一目標(biāo)魚(yú)放入一實(shí)驗(yàn)水體空間內(nèi)；

s2：等待所述目標(biāo)魚(yú)適應(yīng)所述實(shí)驗(yàn)水體空間；

s3：對(duì)所述實(shí)驗(yàn)水體空間添加一刺激源并通過(guò)一攝像裝置對(duì)所述實(shí)驗(yàn)水體空間進(jìn)行拍攝一固定時(shí)間段，獲得一視頻數(shù)據(jù)；

s4：根據(jù)所述視頻數(shù)據(jù)將所述目標(biāo)魚(yú)的行為反應(yīng)分為多個(gè)特征種類(lèi)；

s5：根據(jù)所述視頻數(shù)據(jù)和所述特征種類(lèi)構(gòu)建一魚(yú)類(lèi)行為序列譜。

優(yōu)選地，實(shí)驗(yàn)水體空間底部設(shè)置有單元格。

優(yōu)選地，所述刺激源包括：聲刺激、光刺激、電刺激和化學(xué)刺激。

優(yōu)選地，所述固定時(shí)間段的時(shí)間長(zhǎng)度≥5min。

優(yōu)選地，所述s4步驟進(jìn)一步包括步驟：

根據(jù)所述視頻數(shù)據(jù)中所述目標(biāo)魚(yú)與所述單元格的位置關(guān)系繪制所述目標(biāo)魚(yú)的路徑曲線(xiàn)，獲得一游動(dòng)路徑圖；

將所述路徑曲線(xiàn)分為多個(gè)特征路徑曲線(xiàn)段，并將相同種類(lèi)的所述特征路徑曲線(xiàn)段進(jìn)行歸類(lèi)繪制，獲得多個(gè)特征曲線(xiàn)路徑圖；

每一所述特征曲線(xiàn)路徑圖對(duì)應(yīng)一所述特征種類(lèi)。

優(yōu)選地，所述s4步驟還包括步驟：將每一所述特征種類(lèi)設(shè)置對(duì)應(yīng)的一字母，不同所述特征種類(lèi)所對(duì)應(yīng)的所述字母不同。

優(yōu)選地，所述特征種類(lèi)包括：規(guī)則的繞壁運(yùn)動(dòng)、靠近刺激源的繞圈運(yùn)動(dòng)、遠(yuǎn)離刺激源的繞圈運(yùn)動(dòng)和撲食行為。

優(yōu)選地，所述s5步驟中：

按照所述視頻數(shù)據(jù)中各所述特征路徑曲線(xiàn)段出現(xiàn)的時(shí)間順序，將各所述特征路徑曲線(xiàn)段所對(duì)應(yīng)的所述字母進(jìn)行排序，構(gòu)建形成所述魚(yú)類(lèi)行為序列譜。

本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使其具有以下有益效果：

本發(fā)明的魚(yú)類(lèi)單體行為序列譜的構(gòu)建方法能夠反映魚(yú)類(lèi)對(duì)環(huán)境變化或刺激下行為反應(yīng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，具有直觀、準(zhǔn)確的有點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的魚(yú)類(lèi)單體行為序列譜的構(gòu)建方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的第一特征曲線(xiàn)路徑圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的第二特征曲線(xiàn)路徑圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的第三特征曲線(xiàn)路徑圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的第四特征曲線(xiàn)路徑圖。

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)附圖1～圖5，給出本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并予以詳細(xì)描述，使能更好地理解本發(fā)明的功能、特點(diǎn)。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例的本發(fā)明提供一種魚(yú)類(lèi)單體行為序列譜的構(gòu)建方法，包括步驟：

s1：將一目標(biāo)魚(yú)放入一實(shí)驗(yàn)水體空間內(nèi)。

實(shí)驗(yàn)水體空間底部設(shè)置有單元格。實(shí)驗(yàn)水體空間可采用各種室內(nèi)水槽或可對(duì)魚(yú)的游動(dòng)范圍進(jìn)行限制的野外環(huán)境。

s2：等待目標(biāo)魚(yú)適應(yīng)實(shí)驗(yàn)水體空間。

s3：對(duì)實(shí)驗(yàn)水體空間添加一刺激源并通過(guò)一攝像裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)水體空間進(jìn)行拍攝一固定時(shí)間段，獲得一視頻數(shù)據(jù)。

刺激源包括：聲刺激、光刺激、電刺激和化學(xué)刺激。固定時(shí)間段的時(shí)間長(zhǎng)度≥5min。

s4：根據(jù)視頻數(shù)據(jù)將目標(biāo)魚(yú)的行為反應(yīng)分為多個(gè)特征種類(lèi)。

其中，s4步驟進(jìn)一步包括步驟：

根據(jù)視頻數(shù)據(jù)中目標(biāo)魚(yú)與單元格的位置關(guān)系繪制目標(biāo)魚(yú)的路徑曲線(xiàn)，獲得一游動(dòng)路徑圖；

將路徑曲線(xiàn)分為多個(gè)特征路徑曲線(xiàn)段，并將相同種類(lèi)的特征路徑曲線(xiàn)段進(jìn)行歸類(lèi)繪制，獲得多個(gè)特征曲線(xiàn)路徑圖；

每一特征曲線(xiàn)路徑圖對(duì)應(yīng)一特征種類(lèi)。

s4步驟還包括步驟：將每一特征種類(lèi)設(shè)置對(duì)應(yīng)的一字母，不同特征種類(lèi)所對(duì)應(yīng)的字母不同。

本實(shí)施例中，特征種類(lèi)包括：規(guī)則的繞壁運(yùn)動(dòng)、靠近刺激源的繞圈運(yùn)動(dòng)、遠(yuǎn)離刺激源的繞圈運(yùn)動(dòng)和撲食行為。在其他實(shí)施例中，特征種類(lèi)可根據(jù)實(shí)際情況和需要進(jìn)行劃分選擇。

s5：根據(jù)視頻數(shù)據(jù)和特征種類(lèi)構(gòu)建一魚(yú)類(lèi)行為序列譜。

其中，s5步驟中：

按照視頻數(shù)據(jù)中各特征路徑曲線(xiàn)段出現(xiàn)的時(shí)間順序，將各特征路徑曲線(xiàn)段所對(duì)應(yīng)的字母進(jìn)行排序，構(gòu)建形成魚(yú)類(lèi)行為序列譜。

請(qǐng)參閱圖2～圖4，例如：在一個(gè)圓形的水槽中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，水槽作為實(shí)驗(yàn)水體空間。將一西伯利亞鱘放入水槽適應(yīng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境后，會(huì)表現(xiàn)為規(guī)則的繞壁運(yùn)動(dòng)，周而復(fù)始。隨后在水槽中放入金屬鋁棒作為刺激源，鋁棒在水中會(huì)產(chǎn)生微弱的腐蝕電場(chǎng)會(huì)刺激位于西伯利亞鱘魚(yú)吻部的電感受器。由于西伯利亞鱘會(huì)通過(guò)電感受攝食，鋁棒作為一個(gè)弱電場(chǎng)刺激，這里對(duì)西伯利亞鱘而言是潛在生物餌料。通過(guò)攝像裝置對(duì)水槽進(jìn)行拍攝5min以上，獲得一視頻數(shù)據(jù)。由于電場(chǎng)衰減較快，弱電場(chǎng)區(qū)域較小，視頻數(shù)據(jù)主要分析以鋁棒為圓心，半徑15cm目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的行為反應(yīng)。

根據(jù)視頻數(shù)據(jù)中目標(biāo)魚(yú)與單元格的位置關(guān)系繪制西伯利亞鱘的路徑曲線(xiàn)，獲得一游動(dòng)路徑圖；將路徑曲線(xiàn)分為多個(gè)特征路徑曲線(xiàn)段，并將相同種類(lèi)的特征路徑曲線(xiàn)段進(jìn)行歸類(lèi)繪制，獲得四個(gè)特征曲線(xiàn)路徑圖，本實(shí)施例中的四個(gè)特征曲線(xiàn)路徑圖圖形如圖2～圖5所示；每一特征曲線(xiàn)路徑圖對(duì)應(yīng)一特征種類(lèi)。特征種類(lèi)包括：規(guī)則的繞壁運(yùn)動(dòng)，以字母w表示；靠近刺激源的繞圈運(yùn)動(dòng)，以字母n表示；遠(yuǎn)離刺激源的繞圈運(yùn)動(dòng)，以字母a表示；和撲食行為，以f表示。

將這四類(lèi)特征種類(lèi)對(duì)應(yīng)的行為按時(shí)間出現(xiàn)的先后順序排列，構(gòu)建獲得西伯利亞鱘的一組行為序列譜：

wwnnanaannffnffffnnawwawwww。

可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)的初期西伯利亞鱘表現(xiàn)為行為是規(guī)則的繞壁運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)字母w；隨著腐蝕電流信號(hào)的增強(qiáng)，開(kāi)始變成試探性接近的靠近刺激源的繞圈運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)字母n；刺激強(qiáng)度引發(fā)攝食動(dòng)機(jī)后，則表現(xiàn)為明顯的咬食反應(yīng)的撲食行為，對(duì)應(yīng)字母f；但數(shù)次嘗試后并沒(méi)有實(shí)際獲得食物，而放棄探索，行為上又恢復(fù)了規(guī)則的繞壁運(yùn)動(dòng)，對(duì)應(yīng)字母w。從而可以從行為序列譜中直觀地看出西伯利亞鱘對(duì)鋁棒行為反應(yīng)在空間和時(shí)間的分布特征，并實(shí)現(xiàn)反應(yīng)了魚(yú)類(lèi)行為的一個(gè)動(dòng)態(tài)偏好過(guò)程。

以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說(shuō)明對(duì)本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書(shū)界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。