Bachelor- bzw. Masterarbeit zum Thema: "Analyse dreidimensionaler Beschleunigungsdaten zur automatischen Differenzierung verschiedener Verhaltensweisen bei bei freilebenden Giraffen"

Bachelor- bzw. Masterarbeit zum Thema: "Analyse dreidimensionaler Beschleunigungsdaten zur automatischen Differenzierung verschiedener Verhaltensweisen bei bei freilebenden Giraffen"

• Teilzeit
• Berlin, Deutschland
• Ohne Berufserfahrung
• 13.11.23

For English version please see below…

Das Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung im Forschungsverbund Berlin e.V. (IZW), ein Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft, will die Anpassungsfähigkeit von Wildtieren im Kontext des globalen Wandels verstehen und wo möglich verbessern. Dafür untersucht es die Vielfalt der Lebensweisen, Mechanismen evolutionärer Anpassungen und Anpassungsgrenzen inklusive Krankheiten von Wildtieren innerhalb und außerhalb menschlicher Obhut und ihre Wechselbeziehungen mit Mensch und Umwelt in Deutschland, Europa und Übersee. Das Institut erfüllt diese Aufgabenstellung durch langfristig angelegte, anwendungsorientierte, interdisziplinäre Grundlagenforschung in Evolutionäre Ökologie, Ökologische Dynamik, Evolutionsgenetik, Wildtierkrankheiten, Reproduktionsbiologie und Reproduktionsmanagement.

Die komplementäre Forschungsdisziplin "Bioakustik" wird durch das Institut für Schallforschung (ISF) der österreichischen Akademie der Wissenschaften repräsentiert, welche anwendungsoffene Grundlagenforschung in der Akustik betreibt. Das ISF vereint Fachgebiete wie Phonetik, Psychoakustik, computergestützte Physik, Mathematik, Sprachwissenschaften und Biologie, um die Entstehung und Erzeugung von Schall, dessen Ausbreitung, Beeinflussung und Analyse sowie die Wahrnehmung und Wirkung auf Mensch und Tier zu erforschen.

Wir vergeben ein unbezahltes Masterarbeitsprojekt an der Abteilung Evolutionäre Ökologie (Arbeitsgruppe Chronoökologie) am IZW und im Cluster Biologie (Projektgruppe Animal Communication) an der ÖAW zum Thema:

"Analyse dreidimensionaler Beschleunigungsdaten zur automatischen Differenzierung verschiedener Verhaltensweisen bei freilebenden Giraffen"

Aufgaben:

Im Mittelpunkt der Arbeit stehen Analysen von 3-dimensionalen Beschleunigungsdaten kontinuierlich gemessen mit Technosmart-Loggern auf Millisekundenniveau. Die Logger wurden mittels Halftern an freilebenden Giraffen in Südafrika angebracht; parallel zu den Beschleunigungsdaten wurden auch Audiodaten und vereinzelt Videoaufnahmen der besenderten Tiere aufgenommen. Die Datenaufnahme ist bereits abgeschlossen. In der Masterarbeit sollen anhand der aufgezeichneten Daten (Audio, Video und Beschleunigung) und mithilfe verschiedener supervised maschine learning algorithms einzelne Verhaltensweisen (wie z.B. Laufen, Ruhen, Fressen, Trinken, Schütteln) automatisch klassifiziert werden. Ziel der Arbeit ist eine artspezifische automatische Verhaltenserkennung anhand von 3D-Beschleunigungsdaten für eine Übertragbarkeit der Modelle auf Daten von anderen Giraffen in freier Wildbahn, von denen keine direkten Verhaltensbeobachtungen vorliegen. Zusätzlich ist auch eine Analyse der Beschleunigungsdaten
hinsichtlich einer Belastungserkennung (Zeitreihenanalysen) möglich, um eventuelle Störungen (z.B. Jagd) herauszufiltern.

Voraussetzungen:

• Immatrikulation in einem naturwissenschaftlichen Studium (bevorzugt Biologie, Ökologie, Naturschutz, Bioinformatik o.ä.);
• Zuverlässigkeit, Motivation und selbständiges wissenschaftliches Arbeiten;
• Verständnis für mathematisch-technische Analyseverfahren;
• grundlegende Kenntnisse in R und/oder Phyton;
• Erfahrungen im Umgang mit großen Datenmengen und im Umgang mit GIS-Datensätzen sind von Vorteil.

Für Auskünfte und weitere Informationen wenden Sie sich bitte an Frau Dr. Anne Berger (+49-030-5168-328 nur mittwochs, E-Mail berger@izw-berlin.de) und an Herrn Dr. Anton Baotic (+43-1-51581-2508, E-Mail anton.baotic@oeaw.ac.at).

Frist: Die Arbeit kann sofort begonnen werden.

So bewerben Sie sich:

Klicken Sie im Anschluss dieser Ausschreibung auf "Online Bewerben" und übermitteln Sie uns auf diesem Wege Ihre vollständigen und aussagefähigen Bewerbungsunterlagen, also Motivations-schreiben, Lebenslauf und alle relevanten Zeugnisse. Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung.

The Leibniz-Institute for Zoo and Wildlife Research (IZW) is part of the Forschungsverbund Berlin e.V. and a member of the Leibniz Association, and aims to understand the adaptability of wildlife in the context of global change and to contribute to the enhancement of the survival of viable wildlife populations. To achieve this, the IZW investigates the diversity of life histories, the mechanisms of evolutionary adaptations and their limits, including diseases, as well as the interrelations of wildlife with their environment and people in Germany, Europe, and overseas. The IZW uses its expertise ranging from biology and veterinary medicine in an interdisciplinary approach through long-term, application-oriented, interdisciplinary basic research in Evolutionary Ecology, Ecological Dynamics, Evolutionary Genetics, Wildlife Diseases, Reproductive Biology, and Reproductive Management.

A complementary research discipline "bioacoustics" is represented by the Acoustics Research Institute (ARI) of the Austrian Academy of Sciences (ÖAW) in Vienna, Austria, which conducts application-oriented basic research in acoustics. ARI integrates fields such as phonetics, psychoacoustics, computer-assisted physics, mathematics, linguistics, and biology to explore the origin and generation of sound, its propagation, influence, and analysis, as well as the perception and impact on humans and animals.

We are offering an unpaid joint master’s thesis project at the Department of Evolutionary Ecology (Chrono-ecology work group) at the IZW, and the Biology Cluster (Animal communication project group) at the ÖAW, entitled:

"Analysis of three-dimensional acceleration data for**

automatic differentiation of different behaviors in free-ranging giraffes"

Tasks
This work focuses on analyses of 3-dimensional acceleration data measured continuously with Technosmart loggers at millisecond level. The loggers were attached to giraffes in the wild in South Africa, parallel to the acceleration data also audio data and video recordings of the animals were recorded. The data recording has already been completed. The master thesis will use the recorded data (audio, video and acceleration) and various supervised machine learning algorithms to automatically classify individual behaviors (such as running, resting, eating, drinking, shaking). The goal of the work is species-specific automatic behavior recognition using 3D acceleration data for transferability of the models to data from other giraffes in the wild from which no direct behavioral observations are available. In addition, an analysis of the acceleration data with respect to stress detection (time series analyses) is possible to filter out possible disturbances (e.g. hunting).

Requirements:

• Enrollment in a natural science degree program with a preference for majors such as biology, ecology, conservation, bioinformatics, or related fields.
• Demonstrated reliability, motivation, and the ability to conduct independent scientific work.
• Understanding of mathematical-technical analysis methods.
• Foundational knowledge in R and/or Python.
• Practical experience in managing large datasets or in handling GIS datasets is considered an advantage.

For information and further details, please contact the two supervisors of the master thesis, Dr. Anne Berger (+49-030-5168-328 Wednesdays only, e-mail berger@izw-berlin.de), and Dr. Anton Baotic (+43-1-51581-2508, e-mail anton.baotic@oeaw.ac.at).

Deadline: The master’s thesis can be started immediately.

How to apply: Click on "Online Bewerben" and send us your complete and informative application documents, i.e. letter of motivation, CV, copy of matriculation certificate and all relevant references.

We look forward to receiving your application.