人工智慧發現蛾色彩與海拔高度密碼 - 蟲蟲

大突破！人工智慧發現蛾色彩與海拔高度密碼
2019-10-24 11:25聯合報 記者何定照／台北即時報導

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用人工智慧AI，找到蛾類色彩隨海拔變化的終極密碼。中央研究院生物多樣性研究中心副
研究員沈聖峰與資訊所研究員陳昇瑋研究團隊，結合蛾類公民影像資料與AI技術，發現海
拔越低，蛾類色彩多樣性及明亮度越高；海拔越高，色彩越一致且越暗，將能預測稀有種
分布。論文成果已於10月7日發表在國際頂尖專業期刊「自然通訊（Nature C
ommunications）」。

沈聖峰說，早在19世紀，英國博物學家華萊士（A. R. Wallace）就提出生物的色彩多樣
性會隨著緯度變化，後人也衍生出熱帶生物較多彩等假說。但這類假說一直未證實，原因
是若要靠人工一一辨識生物彼此差異度，難度極高。如今因人工智慧幫忙，讓他們確認蛾
類色彩隨海拔高度變化的關係，並推測高海拔因低溫，生物須呈暗體以吸熱所致。

研究開始於一場閒聊。沈聖峰說，他和陳昇瑋是好友，一回談起人工智慧可用於生物研究
何種功能，陳昇瑋建議來應用在動物色彩研究，尋找與海拔相關特徵。沈聖峰原本心存疑
問，沒想到解析兩萬張蛾類影像後，發現驚人趨勢。「人工通常只能處理結構化資料，影
像這類非結構化的資料，若沒有人工智慧幫忙，根本不可能。」

沈聖峰說，早年做生物研究，以蛾來說，都得用人工去定義翅膀的圖樣、弧度、色彩等，
但這樣就算不論時間，也很難得出總體分析。但有了人工智慧，能分析哪些特徵與海拔比
較有關，像他們這次主要是分析顏色。結果發現低海拔的蛾色彩多樣性比較高，色彩也較
亮，因為高海拔低溫，生物必須要吸熱，需要較暗色彩。

沈聖峰說，藉由人工智慧，還可用影像預測稀有種分布，因為可藉影像看到不同蛾種的海
拔分布。如果一種蛾分布的海拔區域很廣，表示比較普遍；但如果分布很窄，例如若只能
在海拔500到600公尺看到，就代表這很可能是需要保護的稀有種。

整體而言，研究發現海拔0到500公尺的蛾色彩很不一樣，但500公尺以上長得很接近。沈
聖峰比喻，如果只能用深色水彩作畫，當然畫不出多樣色彩。他說，達爾文雖說過生物神
奇性在於從簡單中衍生出無窮無盡的變化，但現在他們發現生物吸熱性就會造成限制，「
多采多姿也有其法則」。

該論文重要資料來源是農委會特有生物研究保育中心副主任林旭宏率領103位蛾類公民科
學志工，花六年蒐集的超過兩萬種台灣蛾類標本數位化影像，經論文第一作者、生多中心
博士後研究員吳士緯鑑定為近兩千種蛾類。林旭宏說，這是他們的「工人智慧」逐一拍照
建檔所建成，若沒有這些，人工智慧就沒法判讀，如今產生這些分析，他們也始料未及。

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