非常有趣的的問題。既然題主問到了動物聲音的識別，不妨從鳥類不同種類語音識別的應用的參考開始。通過鳥類的鳴聲來判定鳥的種類是壹項鳥類鑒別的重要技能，通過反復的記憶和訓練，可能大致識別出不同種類鳥鳴聲的節奏、音高、反復、音色、音節長短等區別。當然也有壹些鳥類還可以通過鳴叫以外的聲音來識別，比如啄木鳥的敲擊聲。從發音原理上來講，鳥類的發聲是氣流通過鳴管形成的。那麽不同種類鳥類在進化過程中的分歧導致了鳴管結構的不同是鳴聲鑒別的重要依據。同壹種類的鳥類不同性別的鳴聲是有差別的，但是實驗表明這種差別在於壹些叫聲通常只會由某種性別產生，但是在特殊情況下這樣的叫聲也可以由另壹性別發出 (Hoelzel 1986 Song)，這主要取決於對相似結構鳴管運用模式的不同。另外，在幼鳥成熟過程中鳴管的結構性變化也會導致成鳥和幼鳥鳴叫聲音的不同。從腦神經控制上來講，壹些鳥類（例如鳴禽目、燕雀目、鸚形目、蜂鳥科、雨燕目）的鳴叫聲是有意識模仿習得的，並且有壹定的特征節奏，這種鳴叫更類似於鳥類界的“歌聲”。這種歌聲的學習是與腦前葉的控制以及與性激素的分泌有關的，很多時候這類歌聲起到求偶、領域爭奪等社交作用。另壹部分的鳥叫聲並非習得，而是先天的下意識的鳴叫。當然了，目前對於鳥類發聲原理的了解大部分都是大致的、具普遍性的。對於特定種類或是特定個體的情況，也存在不少例外。例如並不是所有鳴禽都會學習歌聲的；還有在特定的誘導下（實驗控制、迷路、雜交鳥），壹些種類的鳥會學習不屬於自己種群歌聲；壹些種類的鳥例如棕三趾鶉 (Turnix suscitator) (Madge 2002 Pheassants)，黑胸鴉鵑 (Centropus grillii) (Goymann 2004 Competing) 在歌聲習得上會有性別反轉的情況，即雌性為雄性保護領地而發出通常的雄性歌聲。通過對鳥類發音原理的背景了解，很多鳥類學家就逐漸著手解決壹個“聽聲辨鳥”的實際問題。其中比較有代表性的是鳥類歌聲而不是普通叫聲的研究。傳統的方法是將鳥類歌聲分為四個層次，音符(notes)、音節 (syllables)、章節 (phrases)和全歌 (song) (Catchpole 1995 Bird)。其中具有代表性的基本單位是音節 (Anderson 1996 Template)，因此赫爾辛基大學的Harma認為適於采用音節作為鳥類歌聲自動識別的特征 (Harma 2003 Automatic)。采用音節的另壹個好處是，因為每個音節持續時間只有幾百毫秒，易於從野外很多不同種類的混合鳥叫聲中提取出來。並且鳥類歌聲的節奏和重復等特征可能存在地域性差異，而音節在同種鳥類中不容易產生較大的變化。Harma對14種相似鳴禽的歌聲通過簡單的正弦表示 (sinusoidal representation) （因為鳴管發音的實質就是正弦震動），能夠從僅僅壹段音節中加以區分。