從訊號分析探討生態監測研討會-活動紀實

　　本次逸奇科技與行政院農委會林務局、中華民國溪流環境協會、國立中正紀念堂合作，於國立中正紀念堂舉辦「從訊號分析探討生態監測研討會」，邀請到諸多學者為大家帶來不同領域研究成果的發表，包括台大森林環境暨資源學系的袁孝維教授、行政院農委會林試所技術服務組的王東琪先生、海洋大學環漁所博士候選人潘宇翔、中央研究院細胞與個體生物學研究所研究員嚴宏洋博士、宜蘭蘇澳碧涵軒帝雉生態館館主張漢欽先生，以及高雄海洋科技大學助理教授兼船員訓練中心商船組組長蘇東濤先生等人，我們也很高興有超過100名的參加者前來共襄盛舉。

當日活動照片及教材下載聯結如下:

【 探 討 議 題 】：

　　二十世紀以來，由於社會改革，從以往農業型態轉變為工業社會、商業社會，短短不到一百年的時間，文明社會快速發展，而我們所面對的代價則是生態環境被大肆地破壞，各種環境問題不斷叢生，從921大地震、納莉風災以至近期八八水災的重創，一次又一次的災難，都是自然界給我們的警訊，警告著我們，文明社會的建立，很有可能如古羅馬的龐畢度古城一般，毀於一旦。因此，如何從環境中獲得正確的資訊，以制定管理策略和應變措施，對於決策者而言是一大考驗。

人類對於我們所居住的環境的瞭解，先從觀測開始。我們試圖去瞭解大自然生物之特性，諸如：物種的分布、生物性的多樣化、變遷、以及隨著環境變遷，很多生物習性之改變等許許多多的紀錄。您是否有龐大的資料不知如何分析與解讀其中的意義？時代不斷推進，運用傳統分析方法已有所不足。訊號分析法是發展中的新工具，幫助我們在新世代開展不同的視野，解讀隱藏的訊息。舉例來說，適合青蛙生長的環境也適合人類生存，青蛙種類與數量的監測，可作為環境變遷的重要指標。

本研討會主題：透過訊號的分析，可以展現頻率隨著時間變化的特性，幫助我們解讀更多訊號背後所隱藏的意義。提供國內外相近領域的學者與工程應用者一個交流平台，探究此一領域的新技術與挑戰。本分析技術應用於生態監測的範圍非常廣汎，包含蝙蝠，青蛙，鳥類，魚群， 鯨豚等，這些生物對於他們所身處的環境變化，我們可以透過這些訊號的解讀來窺探一二。

【 講 題 大 綱 】： (依演講順序排列)

1. 生態監測的目的及方法 　(講義暫不提供,敬請見諒)
　 袁孝維 博士，國立台灣大學 森林環境暨資源學系 教授

　　　生態環境急遽變化，包括了氣候暖化、不當土地利用或天然災害導致的土石流、環境
　汙染及動植物滅絕等。因而長期有效之生態監測非常重要，且依據不同尺度及目的，而有
　不同層次之監測方法與技術。

2. 生態無線感測網路之設計與實作 　 
　 王東琪 先生，行政院農委會 林試所 技術服務組

　　1. 何謂生態無線感測網路
　　2. 生態無線感測網路之設計考量
　　3. 實作範例介紹

3. 時頻分析與蛙纇生態監測 　 課程資料 1 下載 (515KB) 　課程資料 2 下載 (168KB)
　 王淵弘 博士，逸奇科技 技術副總 ／ 史丹佛大學 航太所 博士
　 潘宇翔 先生，海洋大學 環漁所 博士候選人

　　　內容主要可分為二部份；第一部份為教科書上常用濾波方法的極限，再介紹新的分析法
　如TFA、Gauss Filter。強調聲音分離重要性與簡介近十年來發展的新方法如 EMD，ICA 與
　研究上的突破。第二部份，就高品質聲音的應用，如生物、生態活動、生物辨識、生態音樂
　、生物多樣性、聲音經濟、生態旅遊、生態經營、環境營造等。將以野外青蛙為實例。並提
　出新的錄音方法與建議。

4. 時序列的複雜度分析與其在生理監測的應用　 課程資料下載 (2.27MB)
　 王逸民博士，逸奇科技 總經理 ／ 史丹佛大學 航太所 博士

　　　『同中有異，異中存同』，有生命的生態或生理系統，普遍存在著『異』與『同』之間
　微妙的平衡。以心跳而言，完全規律的心跳，不是來自正常人，可能是由心率調節器所產生
　的。而健康人的心跳，在一定規矩的跳動中，都有變異度，時快時慢。複雜度是一種規則與
　不規則間平衡度的評量，利用多尺度亂度的概念，將系統的時間序列，轉成量化的系統複雜
　度，藉以衡量系統的健康狀態。

5. 魚類溝通訊號在保育上的運用 　 課程資料下載 (2.05MB)
　 嚴宏洋博士，中央研究院 細胞與個體生物學研究所 研究員

　　　魚類的保育可以經由減少族群目受害的角度下手。本研究經由瞭解魚類的聽覺的特性，
　設計出以特定頻率範圍的水下噪音為遏阻的工具，減少魚類在核能電廠一、二廠入水口，因
　冷卻水的吸入而造成的撞擊數目 。對側線生理的瞭解，發現到當魚被曝露在遠低於安全濃度
　的含鎘水體時，可造成側線生理功能被抑制，從而使得群游行為消失。而短時間內被曝露於
　急劇酸化的水體時，魚類會喪失嗅覺功能。這些結果意味著可應用魚類溝通訊號的生理特性
　，來達成魚類的保育工作。

6. 似乎不需要但毅然搶救，我救活了它─鳳凰的故事　 (講義暫不提供,敬請見諒)
　 張漢欽 先生，宜蘭蘇澳碧涵軒帝雉生態館 館主

　1.前言
　2.VCD觀賞
　3.28年來實踐一段不可能的任務
　4.鳳凰鳥家族與生態環境和人類之聯繫共生監測關係

7. 人工魚礁流場之數值模擬分析　 課程資料下載 (9.73MB)
　 蘇東濤 博士，高雄海洋科技大學 助理教授 兼 船員訓練中心商船組 組長

　　　人工魚礁聚魚之機制，礁體內外部流場之速度分佈應是其關鍵之所在，本研究以數值
　模擬法呈現魚礁在不同流速與海床地形影響下，礁體內外部所形成之複雜流場模擬結果，
　另進一步探討礁群間的排列組合模式、間距變化與流場速度分佈的對應關係。藉由可視化
　之流場數值模擬計算分析，研究者將可預先透過特殊的設計與安排來增強礁體「渦動效應」
　和「遮蔽效應」之功能，以發揮聚合礁體的最大成效，營造出符合經濟效益的聚魚流場，
　並創造更佳的索餌場、產卵場、養育場等魚類生活之環境空間。

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