一种扇贝行为规律的分析方法、系统、介质及设备

本申请属于扇贝行为规律，具体公开了一种扇贝行为规律的分析方法、系统、介质及设备。

背景技术：

1、生物行为是生物响应外界刺激最直接的反应，是生物最重要的生命特征。相比陆生动物行为学研究，水生动物行为学研究起步较晚、相对落后，主要原因是水环境更加复杂多样。目前，水生动物行为研究内容多是描述性的，缺乏有效手段捕获、转化、并解释水生动物行为信号，分析水生动物行为规律。

2、贝类作为我国重要的海水养殖经济品种，具有重要的经济价值。双壳贝类贝壳张合行为作为贝类重要的生物行为，与其日常生理活动如摄食、呼吸、游泳、躲避敌害等活动息息相关，能够反映贝类生存活性、环境耐受性与抗逆性，在水产养殖及水环境监测评价领域具有广泛的应用前景。随着传感技术的发展，利用光电磁等方法，贝类双壳张合行为位移变化能够被实时捕获监测，但仍缺乏有效分析方法对贝类双壳张合行为进行转化处理，形成可比较的数据指标，对贝类张合行为规律进行挖掘与解析。因此，围绕长期监测后数据量庞大、个体行为差异等问题，开发一种高效、可量化的生物行为学分析方法，对于解析贝类行为规律，服务水生动物行为学研究均具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明公开了一种扇贝行为规律的分析方法，是一种基于双壳张合运动的扇贝张合行为规律解析的新方法。本方法基于扇贝双壳张合运动的位移监测数据，提出利用张合速率指标量化扇贝单次张合行为，并设置不同速率梯度，对扇贝张合行为进行划分归类，通过梯度化与加权处理后获得扇贝张合行为活跃度指标，该指标表征扇贝在某时间段内双壳张合运动的活跃程度，可用于分析某时间周期内的扇贝张合行为节律特点，反映扇贝行为规律。其技术方案为：

2、一种扇贝行为规律的分析方法，包括如下的步骤：

3、s1.选取扇贝活体，将扇贝个体置于非侵入式的水下生物传感器内，能够实时获得扇贝进行双壳张合运动时的壳位移变化数据，建立二维坐标系，绘制随时间变化的位移变化曲线；

4、s2.获得扇贝每次双壳张合运动的最高速率v，每次双壳张合运动对应一个v值；

5、s3.统计获得t时间内的扇贝张合频次；

6、s4.计算获得该t时间段内的扇贝张合行为活跃度指标f。

7、优选的，步骤s1中，根据曲线，以扇贝双壳一次张合时间为周期，在该周期内，横轴设定为时间，纵轴设定为扇贝双壳此刻对应的距离，将其设定为二维坐标系中的点。

8、优选的，步骤s2中，通过计算其与最相邻的坐标的运动曲线斜率，获得该时间点的速率值，计算并统计出该张合周期内所有的曲线斜率，其中，斜率最大值代表扇贝此次张合运动的最高速率v，每次双壳张合运动对应一个v值。

9、优选的，利用最高速率v量化扇贝单次张合行为，并设置不同速率梯度，对扇贝张合行为进行划分归类。

10、优选的，通过计算获得某t时间段内的扇贝f值，扇贝f值越高，反映出扇贝在该t时间段内的双壳张合运动越活跃，即张合频次或张合强度越高。

11、优选的，步骤s3中，

12、当5≥v≥1mm/s，统计t时间段内的扇贝张合频次fα；

13、当10≥v>5mm/s，统计t时间段内的扇贝张合频次fβ；

14、当v>10mm/s，统计t时间段内的扇贝张合频次fγ；

15、基于fα、fβ、fγ，计算获得t时间段内的扇贝张合行为活跃度指标f，拟合公式为：其中a、b、c为常量，分别反映公式中fβ、fγ、fα的权重差异。

16、一种扇贝行为规律的分析系统，包括信息采集模块、统计模块和数据处理模块；

17、所述信息采集模块：能够实时获得扇贝进行双壳张合运动时的壳位移变化数据；建立二维坐标系，绘制随时间变化的位移变化曲线；

18、统计模块：统计获得t时间内的扇贝张合频次；

19、数据处理模块：计算获得该t时间段内的扇贝张合行为活跃度指标f。

20、一种电子设备，包括处理器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请1至6的方法。

21、一种介质，所述介质为计算机可读存储介质，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请1至6的方法。

22、与现有技术相比，本申请有益效果如下：

23、本方法基于扇贝双壳张合运动的位移监测数据，提出利用张合速率指标量化扇贝单次张合行为，并设置不同速率梯度，对扇贝张合行为进行划分归类，通过梯度化与加权处理后获得扇贝张合行为活跃度指标，该指标表征扇贝在某时间段内双壳张合运动的活跃程度，可用于分析某时间周期内的扇贝张合行为节律特点，反映扇贝行为规律。本发明针对长期监测后贝类行为数据量庞大、个体行为差异等问题，提出了一种高效、可量化的水生动物行为学分析方法，该方法可应用于扇贝行为学规律解析，为水生动物行为学研究提供技术支持。

1.一种扇贝行为规律的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种扇贝行为规律的分析方法，其特征在于，步骤s1中，根据曲线，以扇贝双壳一次张合时间为周期，在该周期内，横轴设定为时间，纵轴设定为扇贝双壳此刻对应的距离，将其设定为二维坐标系中的点。

3.根据权利要求1所述的一种扇贝行为规律的分析方法，其特征在于，步骤s2中，通过计算其与最相邻的坐标的运动曲线斜率，获得该时间点的速率值，计算并统计出该张合周期内所有的曲线斜率，其中，斜率最大值代表扇贝此次张合运动的最高速率v，每次双壳张合运动对应一个v值。

4.根据权利要求1所述的一种扇贝行为规律的分析方法，其特征在于，利用最高速率v量化扇贝单次张合行为，并设置不同速率梯度，对扇贝张合行为进行划分归类。

5.根据权利要求1所述的一种扇贝行为规律的分析方法，其特征在于，通过计算获得某t时间段内的扇贝f值，扇贝f值越高，反映出扇贝在该t时间段内的双壳张合运动越活跃，即张合频次或张合强度越高。

6.根据权利要求1所述的一种扇贝行为规律的分析方法，其特征在于，步骤s3中，

7.根据权利要求1-6任一所述的一种扇贝行为规律的分析方法的系统，其特征在于，包括信息采集模块、统计模块和数据处理模块；

8.一种电子设备，包括处理器和存储有计算机程序的存储器，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6的方法。

9.一种介质，所述介质为计算机可读存储介质，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6的方法。