[发明专利]动物社交行为分类方法及分类系统

说明书

本申请提供的动物社交行为分类方法及分类系统，通过获取动物身体坐标点随时间变化数据，根据所述数据获取两只动物相对距离变化，根据所述相对距离变化对动物的交互行为进行划分，本申请提供的动物社交行为分类方法及分类系统可与当前的动物精细行为学检测方法搭配，将被试动物行为模式分为与被社交动物的距离变化活动模块及非距离变化的精细行为活动模块，适用于多只动物的社交行为学分析。

技术领域

本申请涉及行为学分析技术领域，特别涉及一种动物社交行为分类方法及分类系统。

背景技术

动物社交行为分析常用于与社交障碍相关的疾病机制及脑区功能研究中，大致可分为传统行为学分析方式及结合人工智能的精细行为学分析，本申请可作为结合人工智能的精细行为学分析框架内的一种方法。

在传统行为学分析方式中，经典范式为使用三箱社交范式研究动物社交行为。具体地，测试装置分为三个区域(左、中、右侧)，在左右侧可放置关在小笼中的动物，被试动物可自由探索三个区域，研究者统计被试小鼠探索放置有被关着的动物区域及无动物区域的时间比例。解读数据主要依赖于单一指标，且数据具有较大的变异性。这种特定任务下的行为学测试模式，难以对动物社交行为状态进行全面评估。测试中有多种可能导致数据结果难以理解，例如被试本身具有空间偏好，或被试在某一侧爬上笼子等，都会导致数据出现异常。

因此近年来世界范围内聚焦于开发结合人工智能的精细行为学分析，用于全面评估自发行为模式中动物的行为特征，进而解析与自发行为与动物内在状态或者疾病的关联，如PCT/CN2020/107813一种基于状态与图谱的行为量化方法和终端、CN109152555A自动分类动物专利、CN111832531A基于深度学习适用于啮齿动物社交实验的分析系统和方法。这些专利致力于开发基于AI的动物行为学精细分析方法，但较少考虑到对两只动物自由活动模式下的精细行为学分析。

发明内容

鉴于此，有必要针对现有技术中存在的缺陷提供一种适用于多只动物的社交行为学分析的动物社交行为分类方法及分类系统。

为解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

本申请目的之一，提供了一种动物社交行为分类方法，包括下述步骤：

获取动物身体坐标点随时间变化数据；

根据所述数据获取两只动物相对距离变化；

根据所述相对距离变化对动物的交互行为进行划分。

在其中一些实施例中，在获取动物身体坐标点随时间变化数据的步骤中，具体包括下述步骤：

提取动物躯体特征；

根据所述动物躯体特征对不同颜色动物躯体的坐标进行识别，以获得单只动物16个身体坐标点随时间变化数据。

在其中一些实施例中，在提取动物躯体特征的步骤中，具体包括下述步骤：

使用DeepLabCut动物躯体坐标提取算法提取动物躯体特征。

在其中一些实施例中，在根据所述数据获取两只动物相对距离变化的步骤中，具体包括下述步骤：使用动物身体背部点作为身体中心，计算随时间变化的两只动物相对距离变化。

在其中一些实施例中，在使用动物身体背部点作为身体中心，计算随时间变化的两只动物相对距离变化的步骤中，具体包括下述步骤：

使用动物身体背部点作为身体中心，对动物交互区域进行分割，以5cm以内的交互距离区域为近交互区，以5cm以上的交互区域为远交互区域，后对近交互区域及远交互区域。

在其中一些实施例中，在根据所述相对距离变化对动物的交互行为进行划分的步骤中，具体包括下述步骤：根据距离变化将动物交互行为划分为九亚类型。