近日，中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称中国绿发会、绿会）国际部获悉，马克斯·普朗克学会(Max Planck Society)于2022年7月18日发布了一篇题为“系统可快速而轻松地分析动物追踪数据，来实现快速保护野生动物（System analyzes animal tracking data quickly and easily for rapid protection of wildlife）”的文章，文章重点向我们介绍了一个让科学家和野生动物管理者探索动物运动数据的平台——MoveApps：只需一台设备和一个浏览器就能解决问题。中国绿发会自成立之日起，多年来深耕于生物多样性保护工作，将生物多样性保护作为其工作的重中之重。大数据时代下，实时、高效、快速响应的数据追踪系统，可谓对野生动物保护者的福音。绿会国际部现将该文章翻译如下，共感兴趣的朋友参阅、了解。

快速而轻松地分析动物追踪数据，保护野生动物

2022年7月18日

by：马克斯·普朗克学会(Max Planck Society)

MoveApps提供了快速和简单的动物追踪数据分析，因此保护主义者，如莫桑比克戈龙戈萨国家公园的这位野生动物兽医，可以使用EarthRanger快速定位需要帮助的动物。资料来源：戈龙戈萨国家公园

由于高科技、低成本的跟踪设备，野生动物运动的研究正在迎来大数据时代。但到目前为止，只有具备数据科学技能的人才能从这个追踪的“黄金时代”获得有意义的见解。马克斯·普朗克动物行为研究所（MPI-AB）和康斯坦茨大学的一个新系统正在改变这种状况。MoveApps是一个让科学家和野生动物管理者探索动物运动数据的平台——只需一台设备和一个浏览器就能解决问题。

该系统与MPI-AB开发的、由马克斯·普朗克计算和数据设施（Max Planck Computing and Data Facility，MPCDF）托管的数据库Movebank相连，该数据库存储了全球一千多种动物的追踪数据。这些跟踪数据可以被拉到MoveApps中，然后这些数据的拥有者可以运行复杂的分析来寻找数字的意义。一个护林员可以使用该系统来关注公园里被追踪的动物，创建一个显示动物位置的每日地图。或者，当GPS点的突然聚集表明一只动物可能已经死亡时，从事濒危物种保护的机构可以收到警报。

在发表于《运动生态学》（Movement Ecology）的一篇论文中，作者详细介绍了MoveApps如何在一个开放的无服务器平台上将程序员与需要分析工具的数据所有者联合起来。当程序员开发的工具在平台上公开可用时，用户可以浏览这些工具，并在一个用户友好的网络界面上简单点击几下就可以运行分析。

其目的是将动物追踪大数据转向解决大问题——使其有可能快速和容易地分析和理解运动数据。

“你不需要数据科学学位，你不需要在大学工作，你不需要软件许可证或高端的电脑，”第一作者、MoveApps项目负责人、MPI-AB的博士后Andrea Kölzsch说，“你只需要有一个可以用动物追踪数据回答的问题。”

近乎实时的分析，以实现快速响应

七年前，当北卡罗来纳州动物园开始对非洲秃鹰进行标记和跟踪时，动物园的工作人员每天都会花几个小时来分析GPS数据，以确定他们是否需要检查这些鸟。非洲秃鹰是全球下降最快的鸟类群体，而且特别容易因进食掺有杀虫剂的尸体而中毒。因为一个中毒的尸体可以在几个小时内杀死一百多只秃鹰，所以动物园的工作人员需要快速识别喂食事件，通过标记鸟类的GPS点的聚集来表示。

“我们曾经手动将GPS数据导入我们的工具，对鸟类的集群进行分析，然后自主决断这些是否是真正的喂食事件，”引领秃鹫项目的北卡罗来纳动物园的合作者Corinne Kendall说，“我们每天都会花费两个小时来做这些工作。”

Grumeti基金的反盗猎行动室协调员Alina Peter使用EarthRanger来跟踪和保护他们的野生动物。照片由Grumeti基金提供。Credit: Grumeti Fund

MoveApps将这两个小时的工作流程变成了每天早上自动发送给员工的电子邮件。每天一次，来自秃鹫标签的数据自动流入Movebank，然后进入MoveApps进行即时分析。工作人员会收到一封包含鸟类集群位置的电子邮件，并能在近乎实时的情况下启动快速反应。

与开源平台上的所有工具一样，聚类分析工具对任何人都是免费使用的，并且已经被有类似需求的保护者所采用。此外，它已经与Earth Ranger无缝连接——Earth Ranger是一个实时数据可视化和分析软件，被50多个国家的保护区管理人员、生态学家和生物学家所使用——极大地扩大了其影响，并使其成为保护野生动物及其栖息地最前沿的操作界面的一部分。

Kendall说：“MoveApps不仅改善了我们的跟踪数据分析，还实现了对秃鹫行为及其保护的实时调查。当我们看到遥测数据为现实世界的应用提供信息时，像MoveApps这样的系统将是一个重要的延伸。”

分析的“无限”可能性

MoveApps由分析模块组成，称为Apps，用于访问和分析追踪数据。就像乐高积木一样，它们可以拼凑在一起，形成工作流程。例如，一个工作流程可能包括一个绘制数据的积木，一个清理数据的积木，以及一个在地图上可视化的积木。“从技术上讲，人们可以创建的分析是无限的。”MPI-AB的组长、资深作者Kamran Safi如是说道。

在大多数情况下，应用程序是用R编码的——这是运动生态学家的首选软件，因为它为分析复杂的行为数据集提供了开源代码。但R一直是阻碍一些数据拥有者分析其数据的主要障碍，因为它需要命令行编程。Kölzsch说：“如果有的话，大多数科学或保护管理小组都有一个专门的数据科学家，他们总是工作过度，使得数据分析非常缓慢。”

MoveApps通过让数据拥有者接触到开发者来消除编码的需要，这些开发者可以制作工具，然后供整个社区使用。有了系统中的应用程序，用户只需选择和点击就可以将代码用于工作。而且，由于代码是开放的，社区可以反过来帮助改进该代码。

此外，这些工作流程可以发布，这为程序员提供了认可，并提供了真正可重复的分析。

“将软件源代码及其文档与Movebank中的数据一起发布，填补了使研究成果透明和可复制的空白，” 来自康斯坦茨大学通信、信息、媒体中心的合著者，开发了MoveApp的开放代码发布的Gabriel Schneider说，“通过用丰富的元数据来描述每一个工作流程，用户将能够在未来的日子里理解和使用它。”

MoveApps帮助保护者对秃鹫的喂食事件展开快速反应。资料来源：北卡罗来纳州动物园/马克斯-普朗克动物行为研究所

一个云原生计算架构

据作者介绍，MoveApps是最具有包容性、可持续性和安全性的动物运动分析平台，这部分归功于其无服务器、云原生计算架构。所有数据都在基于云的基础设施上存储和分析，这意味着强大的分析可以在几秒钟内完成，而用户也不需要一台反应快速的电脑。

Kölzsch说：“MoveApps正在引领一个更加民主、解放和创造性的未来，一个科学向所有人开放的未来，无论他们是否能负担得起必要的硬件和软件。”

在云上，Apps被实现为独立的容器，这使得它们能够更有效地运行，并最大限度地减少一个错误会连带到工作流程中的其他错误的风险。MoveApps目前托管在MPCDF高性能计算（HPC）云上，对所有用户免费。

但MoveApps是为灵活性而建立的：随着未来需求的增加或对工作流程的快速处理的要求变得至关重要，MoveApps可以在MPCDF内成长，也有可能利用商业伙伴提供的公共云的优势。

“通过将MoveApps与静态基础设施解耦，我们将其打造为长期高效且可扩展的项目，”正在MPCDF支持该项目的Brian Standley说。

更多信息：Andrea Kölzsch等，MoveApps：动物追踪数据的无服务器无代码分析平台，运动生态学（2022）。DOI: 10.1186/s40462-022-00327-4

由 Max Planck Society 供稿

【绿讯】是中国绿发会国际部发挥智库功能、为了推动中国深度参与全球环境治理推出的一系列全球环境治理的最新的动态。

文/Samantha 审/Stan 编/zm

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