BioAnalyst：面向生物多样性的基础模型
人工智能
2025-12-05 v2
摘要
多模态基础模型（Foundation Models, FMs）提供了从异构生态数据中学习通用表示的途径，这些表示易于迁移到下游任务。然而，实际的生物多样性建模仍然碎片化；为每个数据集和目标构建单独的管道和模型，这限制了跨区域和跨物种的重用。为此，我们提出 BioAnalyst，据称是首个针对欧洲生物多样性分析和保育规划的多模态基础模型，支持 空间分辨率，面向区域到国家规模的应用。BioAnalyst 采用基于 Transformer 的架构，预训练于大规模多模态数据集，将物种发生记录与遥感指示物、气候和环境变量对齐。预训练后，模型通过轻量级滚动式微调适配到各种下游任务，包括联合物种分布建模、生物多样性动态和种群趋势预测。模型在两个代表性下游用例上进行评估：（i）500 种维管植物的联合物种分布建模，（ii）基于温度和降水数据的月度气候线性探测。我们的发现表明，BioAnalyst 可为生物和 abiotic 任务提供有力的基线，充当具一年预测时限和月度分辨率的宏生态模拟器，为生物多样性领域提供了此类建模的首次应用。我们已开源模型权重、训练和微调管道，以推动 AI 驱动的生态研究。
引用
@article{arxiv.2507.09080,
title = {BioAnalyst: A Foundation Model for Biodiversity},
author = {Athanasios Trantas and Martino Mensio and Stylianos Stasinos and Sebastian Gribincea and Taimur Khan and Damian Podareanu and Aliene van der Veen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.09080},
year = {2025}
}