Computer-Assisted Photo-Identification of Narwhals

• Published in: ARCTIC
• Main Authors: Auger-Méthé, Marie, Marcoux, Marianne, Whitehead, Hal
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: The Arctic Institute of North America 2011
• Subjects: Arctic; individual identification; Monodon monoceros; narwhal; non-invasive methods; photo-identification; software; Arctique; identification des individus; narval; méthode non-invasive; programme informatique; Dorsale; Entailles; La Crête; Arctique*; Beluga; Beluga whale; Beluga*; Béluga*; Delphinapterus leucas; inuit; inuites; narwhal*
• Online Access: https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/arctic/article/view/67170

Although the narwhal (Monodon monoceros) is economically and culturally important to northern residents, sound management of this species is impaired by large gaps in knowledge. Research on this species has been limited partly by the cost of the methods used, and partly because some of these methods are invasive and therefore condemned by Inuit communities. Photo-identification, a non-invasive, inexpensive, and easy-to-use method recently developed for narwhals, uses photographs of natural marks to identify individuals. Its main drawback is the extended time required to process photographs. We developed a computer program to accelerate the identification process and thus mitigate the main drawback of photo-identification. This program uses the locations of notches on the dorsal ridge to compare a new image to each individual in a catalogue and lists those individuals in decreasing order of similarity. We tested consistency in user assignment of dorsal ridge features and the accuracy of the program by comparing sets of known individuals. While assignment errors were common, the program ranked the true match within the first 10% of the catalogue 78% of the time. The program accelerates the matching process by 1.2 to 4.1 times for catalogues ranging in size from 40 to 500 individuals, and the degree of acceleration increases with the size of the catalogue. This program could also be applied to the beluga whale (Delphinapterus leucas), another important northern species. Bien que le narval (Monodon monoceros) soit une espèce exploitée d’importance économique et culturelle pour les résidents du Nord, la gestion efficace de cette espèce est affaiblie par des lacunes importantes en matière de connaissance de l’espèce. La quantité de recherche sur le narval est limitée par le coût des méthodes utilisées et par le fait que certaines de ces méthodes sont invasives, ce qui est désapprouvé par les communautés inuites. La photo-identification, soit une méthode non-invasive, peu coûteuse et facile d’utilisation, a été récemment mise au point pour le narval. Cette méthode utilise des photographies de marques naturelles pour identifier les individus. Toutefois, le plus grand défaut de cette méthode est qu’elle requiert beaucoup de temps pour comparer les photographies. Nous avons mis au point un programme informatique dans le but d’accélérer le processus d’identification et donc remédier au principal inconvénient de la photo-identification. Ce programme utilise l’emplacement des entailles dans la crête dorsale des narvals pour comparer une nouvelle image à celles d’un catalogue et les ordonne en ordre décroissant selon leur similarité. Nous avons testé la constance de l’utilisateur lorsqu’il attribue les caractéristiques de la crête dorsale et l’exactitude du programme en comparant des photographies d’individus précédemment identifiés. Bien que les erreurs de l’utilisateur soient fréquentes, le programme classe le bon individu parmi le premier 10 % des individus du catalogue, et ce 78 % du temps. Ce nouveau programme permet alors un meilleur rendement du processus d’identification de 1,2 à 4,1 fois plus rapide que sans l’assistance d’un programme pour un catalogue comprenant de 40 à 500 individus. Par ailleurs, plus le catalogue est grand, plus le degré d’accélération augmente. Ce programme informatique pourrait aussi être appliqué au béluga (Delphinapterus leucas), une autre espèce d’importance pour les résidents du Nord.