大突破！人工智能发现蛾色彩与海拔高度密码
2019-10-24 11:25联合报 记者何定照／台北即时报导
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用人工智能AI，找到蛾类色彩随海拔变化的终极密码。中央研究院生物多样性研究中心副
研究员沈圣峰与资讯所研究员陈升玮研究团队，结合蛾类公民影像资料与AI技术，发现海
拔越低，蛾类色彩多样性及明亮度越高；海拔越高，色彩越一致且越暗，将能预测稀有种
分布。论文成果已于10月7日发表在国际顶尖专业期刊“自然通讯（Nature C
ommunications）”。
沈圣峰说，早在19世纪，英国博物学家华莱士（A. R. Wallace）就提出生物的色彩多样
性会随着纬度变化，后人也衍生出热带生物较多彩等假说。但这类假说一直未证实，原因
是若要靠人工一一辨识生物彼此差异度，难度极高。如今因人工智能帮忙，让他们确认蛾
类色彩随海拔高度变化的关系，并推测高海拔因低温，生物须呈暗体以吸热所致。
研究开始于一场闲聊。沈圣峰说，他和陈升玮是好友，一回谈起人工智能可用于生物研究
何种功能，陈升玮建议来应用在动物色彩研究，寻找与海拔相关特征。沈圣峰原本心存疑
问，没想到解析两万张蛾类影像后，发现惊人趋势。“人工通常只能处理结构化资料，影
像这类非结构化的资料，若没有人工智能帮忙，根本不可能。”
沈圣峰说，早年做生物研究，以蛾来说，都得用人工去定义翅膀的图样、弧度、色彩等，
但这样就算不论时间，也很难得出总体分析。但有了人工智能，能分析哪些特征与海拔比
较有关，像他们这次主要是分析颜色。结果发现低海拔的蛾色彩多样性比较高，色彩也较
亮，因为高海拔低温，生物必须要吸热，需要较暗色彩。
沈圣峰说，借由人工智能，还可用影像预测稀有种分布，因为可藉影像看到不同蛾种的海
拔分布。如果一种蛾分布的海拔区域很广，表示比较普遍；但如果分布很窄，例如若只能
在海拔500到600公尺看到，就代表这很可能是需要保护的稀有种。
整体而言，研究发现海拔0到500公尺的蛾色彩很不一样，但500公尺以上长得很接近。沈
圣峰比喻，如果只能用深色水彩作画，当然画不出多样色彩。他说，达尔文虽说过生物神
奇性在于从简单中衍生出无穷无尽的变化，但现在他们发现生物吸热性就会造成限制，“
多采多姿也有其法则”。
该论文重要资料来源是农委会特有生物研究保育中心副主任林旭宏率领103位蛾类公民科
学志工，花六年蒐集的超过两万种台湾蛾类标本数位化影像，经论文第一作者、生多中心
博士后研究员吴士纬鉴定为近两千种蛾类。林旭宏说，这是他们的“工人智慧”逐一拍照
建档所建成，若没有这些，人工智能就没法判读，如今产生这些分析，他们也始料未及。