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音環境理解研究のフィールド情報学への展開

Research Project

Project/Area Number 21650043
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Perception information processing/Intelligent robotics
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

奥乃 博  京都大学, 情報学研究科, 教授 (60318201)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 徹  京都大学, 情報学研究科, GCOE助教 (30419494)
Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords音環境理解 / 音響光変換 / ブラインド音源分離 / カエルの合唱 / カエルホタル / 非線形振動子 / 画像処理 / 一次元人工水田 / マイクロフォンアレイ
Research Abstract

最終年度は,昨年度観測したデータの解析とカエルホタルの実地での観測に焦点を絞り,研究を進めた
(1) フィールド情報学用の要素技術の開発:合原モデルの検証と洗練化
(1) マイクロフォンアレイによる屋内測定データを独立成分分析(ICA)で分離し,合唱パタンを解明.ICA適用可能となる音源の優ガウス性の検証し,鳴き方のパタンのクラスタリングから逆位相での鳴き合わせでは,隣接するカエル同士が同じグループになる等の知見が得られた
(2) 合原モデルの洗練化と音響データによる検証結果がPhysical Review Eに採録・掲載
(2) カエルの合唱のカエルホタルによる解明:
(3) カエルホタルの屋内測定での性能評価
実験スペースに人工水田を設置し,ビデオカメラで1晩観測して得られたデータに対して画像処理を行い,音響データとの整合性から,カエルホタルによる2匹の合唱観測の妥当性実証
(4) 隠岐島の田んぼでのカエルホタルによる観測:
田んぼの畔に40個のカエルホタルを設置し,カエルの鳴き声パタンをビデオで観測
画像処理により,交互にカエルが鳴く現象を始めて観測するのに成功
評価実験を基に投稿した論文がJ.of Comparative Physiology Aに採録となる
以上,2年間でカエルホタルが開発でき,その成果が2件の英文ジャーナル論文となった.また,スペインの国際会議でのポスター発表では,コオロギ,小鳥,コウモリの研究者からカエルホタルに対する様々な意見や要求があり,性能向上だけでなく,人の補助のためのローテクの廉価な装置の開発が今後の課題であることが判明した

Report

(2 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Complex and transitive synchronization in a frustrated system of Calling frogs2011

    • Author(s)
      Ikkyu Aihara, Ryu Takeda, Takeshi Mizumoto, Takuma Otsuka, Toru Takahashi, Hiroshi G.Okuno, Kazuyuki Aihara
    • Journal Title

      Physical Review E

      Volume: 83巻,3号 Pages: 1-5

    • NAID

      120005439176

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sound Imaging of Nocturnal Animal Calls in Their Natural Habits2011

    • Author(s)
      Takeshi Mizumoto, Ikkyu Aihara, Takuma Otsuka, Ryu Takeda, Kazuyuki Aihara, Hiroshi G.Okuno
    • Journal Title

      Journal of Comparative Physiology A

      Volume: (印刷中)

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ニホンアマガエルの同期した発声行動に関する数理的研究および音響信号解析2009

    • Author(s)
      合原一究, 武田龍, 水本武志, 高橋徹, 奥乃博
    • Journal Title

      数解研講究録 1663

      Pages: 153-158

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Complex Synchronization in a Frustrated System of Calling Frogs2011

    • Author(s)
      Ikkyu Aihara, Ryu Takeda, Takeshi Mizumoto, Takuma Otsuka, Toru Takahashi, Hiroshi G.Okuno, Kazuyuki Aihara
    • Organizer
      The 1st International Symposium on Innovative Mathematical Modeling (ISIMM 2011)
    • Place of Presentation
      Komaba, Tokyo
    • Year and Date
      2011-02-28
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Spatio-Temporal Dynamics on Synchronized Calling Behavior of Japanese Tree Frogs2010

    • Author(s)
      Ikkyu Aihara, Takeshi Mizumoto, Takuma Otsuka, Ryu Takeda, Hiroshi G Okuno
    • Organizer
      第15回聴覚研究フォーラム
    • Place of Presentation
      同志社びわこリトリートセンター
    • Year and Date
      2010-12-04
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] アマガエルの多体系発声行動に潜む時空間ダイナミクス2010

    • Author(s)
      合原一究, 水本武志, 武田龍, 大塚琢馬, 高橋徹, 奥乃博
    • Organizer
      定量生物学の会・第2回年会
    • Place of Presentation
      同志社大学, 京都
    • Year and Date
      2010-01-18
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 音声視覚化デバイス「カエルホタル」を用いた音源定位システム2010

    • Author(s)
      水本武志
    • Organizer
      自然科学縦横無尽
    • Place of Presentation
      京都大学, 京都
    • Year and Date
      2010-01-12
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Sound imaging system for visualizing spatio-temporal behavior of calling nocturnal animals2010

    • Author(s)
      Takeshi Mizumoto, Ikkyu Aihara, Takuma Otsuka, Ryu Takeda, Kazuyuki Aihara, Hiroshi G.Okuno
    • Organizer
      International Conference on Nyuroethology
    • Place of Presentation
      Salamanca, Spain
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Frustration in Synchronized Calling Behavior of Japanese Tree Frogs2010

    • Author(s)
      Ikkyu Aihara, Takeshi Mizumoto, Ryu Takeda, Takuma Otsuka, Toru Takahashi, Kazuyuki Aihara, Hiroshi G.Okuno
    • Organizer
      International Conference on Nyuroethology
    • Place of Presentation
      Salamanca, Spain
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Synchronization in Frustrated Calling Behavior of Japanese Tree Frogs2009

    • Author(s)
      合原一究, 武田龍, 水本武志, 大塚琢馬, 高橋徹, 奥乃博
    • Organizer
      Conference on Dynamics in Systems Biology
    • Place of Presentation
      Aderdeen, UK
    • Year and Date
      2009-09-19
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://winnie.kuis.kyoto-u.ac.jp/

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://winnie.kuis.kyoto-u.ac.jp/

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 音源位置推定システム2010

    • Inventor(s)
      辻野, 中毫, 奥乃, 水本, 合原
    • Industrial Property Rights Holder
      本田技術工業
    • Patent Publication Number
      2010-133964
    • Filing Date
      2010-06-17
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] Audio Source Detection System2010

    • Inventor(s)
      Tsujino, Nakadai, Okuno, Mizumoto, Aihara
    • Industrial Property Rights Holder
      本田技術工業
    • Filing Date
      2010-07-29
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Overseas

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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