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Signal Processing 信号処理の事例

DADiSP 昆虫音の分析と合成
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【課題】
生き物から発せられる音や音以外の振動する信号の獲得や分析というのは、研究者の表現するような「自動化」をすることを目標としています。コネティカット大学のDr.Charles Henryは、交尾の研究を行うために昆虫の鳴き声を総合的に扱いました。彼は、害虫駆除に長く使われてきた小型のミドリクサカゲロウという繊細な昆虫の鳴き声を研究しました。クサカゲロウは、クサカゲロウにしか聞こえない鳴き声を発します。鳴き声の聞こえる範囲は最大1メートルです。また、その鳴き声は人間には聞こえません。その複雑でとても狭い範囲の非常に低周波な鳴き声は、求愛行動や交尾をする際に起こる昆虫の腹部の急速な縦振動によって発されます。鳴き声のどのような特徴が昆虫に対して重要であるかを決定するため、Dr.Henryは鳴き声の特徴部分を人工的に結合させた鳴き声を用いて実験し、その反応を観察しました。

【柔軟な解析】
クサカゲロウの鳴き声や他の生物が発する信号の研究を行うためだけに専門的な研究所を建てることは非常に高くついてしまいます。それは、解析機材は一つか二つのことを行うしかできないからです。例えば、アナログオシロスコープはその時々の振幅測定に非常に便利ですが、信号をボルト(振幅)と時間のグラフの表示にするだけです。それに単位時間ごとに電圧のピークを数えることは、研究者にとって効率がよくありません。スペクトルアナライザーやソナグラフのような他の装置も信号のレベルの除法を表示するために用いますが、それ以外には用いられません。多機能をもつ装置はそれゆえDr.Henryの研究に非常に有効なものになります。さらに、生物を研究するような研究室は十分柔軟な対応ができて、なおかつ大量なデータを保存するのに効率的でなければなりません。

【問題の解決】
Dr.HenryはDSP Development Corporation社のデータ解析ソフトのDADiSPを見つけました。彼は1988年にこのDADiSPを昆虫の鳴き声の解析・統合に用いました。

ユーザー:コネティカット大学/生態・進化生物学部
キーワード:生物学アプリケーション/昆虫音の分析と合成

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