Thesis (M.S. in entomology)--Washington State University, May 2010. / Title from PDF title page (viewed on July 12, 2010). "Department of Entomology." Includes bibliographical references.

2004 ir 2006 m. birželio – rugpjūčio mėn. buvo tiriama medunešių bičių (Apis mellifera L.) tranų skraidymo pradžia, tranų skraidymo dinamika dienos metu ir kokią įtaką jai daro aplinkos temperatūra. Įvertintas išskrendančių ir atskrendančių į tą pačią bičių šeimą tranų skaičius bei tranų skridimas į svetimas bi��ių šeimas. Ištirta 6 stipresnės ir 5 silpnesnės bičių šeimos. Buvo skaičiuojami per 2 min. iš avilio išskridę, po to per 2 min. į avilį atskridę tranai. Kiekvienos bičių šeimos tranai buvo pažymėti skirtinga spalva. Žymėti tranai turėjo savo individualius numerius. Tyrimų rezultatai parodė, tranai pradeda skraidyti 5 parų amžiaus. Tranų skraidymas dieną prasideda nuo 12 val., o baigiasi 18 val. Jų išskridimas iš bičių šeimų pasiekia maksimumą apie 15 val., o sugrįžimas po skraidymo – apie 17 val. Esant daugiau nei 25ºC šilumos tranų skridimas iš šeimų pasiekia maksimumą apie 15 – 16 val., o sugrįžimas į jas – apie 17val. Kiekvienoje bičių šeimoje yra pusiausvyra tarp išskrendančių ir atskrendančių į ją tranų skaičiaus. Po skraidymo sugrįžtantys į bičių šeimą tranai yra dviejų rūšių: pasirenkantys tik savo šeimą ir pasirenkantys ne tik savo, bet ir kitas bičių šeimas (daugiau nei vieną šeimą). / During 2004 and 2006 June – August research was made to ascertain honeybees (Apis mellifera L.) drones starting to fly, their flying dynamic during the day and how it depends on surroundings temperature. Were counted numbers of drones flying in and out the same honeybees colonies and number of drones flying to the other honeybees colonies. For research were taken 6 stronger and 5 weaker honeybees colonies. Were counted number of drones flying out of the hive in 2 minutes period, after - were counted number flying in drones for the same period. Each colony drones were marked in different color and every marked drone had individual number. Researches showed that drones start to fly at the age of 5 days. During the day they begin to fly from 12 p.m. and stop flying at around 6 p.m. Highest number of drones flying out of hive is around 3 p.m., flying in - around 5 p.m. Each honeybees colony keeps balance between flying in and out of hive drones. Here are two kinds of drones, returning back to honeybees colony after flying: the ones, who choose only their own colony, and the others, that choose not only own colony, but others too (more than one colony).

Ce manuscrit propose une approche méthodologique pour la constitution d’une chaîne complète de vidéosurveillance pour des environnements naturellement encombrés. Nous identifions et levons un certain nombre de verrous méthodologiques et technologiques inhérents : 1) à l’acquisition de séquences vidéo en milieu naturel, 2) au traitement d’images, 3) au suivi multi-cibles, 4) à la découverte et la modélisation de motifs comportementaux récurrents, et 5) à la fusion de données. Le contexte applicatif de nos travaux est la surveillance apicole, et en particulier, l’étude des trajectoires des abeilles en vol devant la ruche. De ce fait, cette thèse se présente également comme une étude de faisabilité et de prototypage dans le cadre des deux projets interdisciplinaires EPERAS et RISQAPI (projets menées en collaboration avec l’INRA Magneraud et le Muséum National d’Histoire Naturelle). Il s’agit pour nous informaticiens et pour les biologistes qui nous ont accompagnés, d’un domaine d’investigation totalement nouveau, pour lequel les connaissances métiers, généralement essentielles à ce genre d’applications, restent encore à définir. Contrairement aux approches existantes de suivi d’insectes, nous proposons de nous attaquer au problème dans l’espace à trois dimensions grâce à l’utilisation d’une caméra stéréovision haute fréquence. Dans ce contexte, nous détaillons notre nouvelle méthode de détection de cibles appelée segmentation HIDS. Concernant le calcul des trajectoires, nous explorons plusieurs approches de suivi de cibles, s’appuyant sur plus ou moins d’a priori, susceptibles de supporter les conditions extrêmes de l’application (e.g. cibles nombreuses, de petite taille, présentant un mouvement chaotique). Une fois les trajectoires collectées, nous les organisons selon une structure de données hiérarchique et mettons en œuvre une approche Bayésienne non-paramétrique pour la découverte de comportements émergents au sein de la colonie d’insectes. L’analyse exploratoire des trajectoires issues de la scène encombrée s’effectue par classification non supervisée, simultanément sur des niveaux sémantiques différents, et où le nombre de clusters pour chaque niveau n’est pas défini a priori mais est estimé à partir des données. Cette approche est dans un premier temps validée à l’aide d’une pseudo-vérité terrain générée par un Système Multi-Agents, puis dans un deuxième temps appliquée sur des données réelles. / This manuscript provides the basis for a complete chain of videosurveillence for naturally cluttered environments. In the latter, we identify and solve the wide spectrum of methodological and technological barriers inherent to : 1) the acquisition of video sequences in natural conditions, 2) the image processing problems, 3) the multi-target tracking ambiguities, 4) the discovery and the modeling of recurring behavioral patterns, and 5) the data fusion. The application context of our work is the monitoring of honeybees, and in particular the study of the trajectories bees in flight in front of their hive. In fact, this thesis is part a feasibility and prototyping study carried by the two interdisciplinary projects EPERAS and RISQAPI (projects undertaken in collaboration with INRA institute and the French National Museum of Natural History). It is for us, computer scientists, and for biologists who accompanied us, a completely new area of investigation for which the scientific knowledge, usually essential for such applications, are still in their infancy. Unlike existing approaches for monitoring insects, we propose to tackle the problem in the three-dimensional space through the use of a high frequency stereo camera. In this context, we detail our new target detection method which we called HIDS segmentation. Concerning the computation of trajectories, we explored several tracking approaches, relying on more or less a priori, which are able to deal with the extreme conditions of the application (e.g. many targets, small in size, following chaotic movements). Once the trajectories are collected, we organize them according to a given hierarchical data structure and apply a Bayesian nonparametric approach for discovering emergent behaviors within the colony of insects. The exploratory analysis of the trajectories generated by the crowded scene is performed following an unsupervised classification method simultaneously over different levels of semantic, and where the number of clusters for each level is not defined a priori, but rather estimated from the data only. This approach is has been validated thanks to a ground truth generated by a Multi-Agent System. Then we tested it in the context of real data.