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蟻の視覚情報に関する3次元的空間認識の解明に向けて

Research Project

Project/Area Number 21K18032
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 90030:Cognitive science-related
Research InstitutionSoka University

Principal Investigator

崎山 朋子  創価大学, 理工学部, 准教授 (30770052)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywordsアリ / 視覚刺激 / 運動 / 集団 / 視覚学習 / ランドマーク / 運動自由性 / 蟻道 / 目印 / 奥行 / ラーニング・ウォーク / 探索蟻 / 蟻 / 3次元空間
Outline of Research at the Start

蟻は目印を学習する際, 風景の変化に合わせ, 不規則なリズムでターンを繰り返し, その間に目印等の視覚情報を記憶しているとされる. 本研究では, トレッドミル装置を用いることで蟻自身の無制限の移動に不随しない, 固定された目印を提示し, その際の蟻の歩行特性の解析を試みる. また環境との呼応という観点において, 目印の模様がみる角度で大きく異なるものを用意し, 同一の目印を3次元的に認識するのかについても別の実験を通して検証する.

Outline of Annual Research Achievements

本年度は, 課題テーマであるアリの空間認識に関しての実験を2つ行った. まず第一に, トラッキング装置を用いて視覚刺激とアリの歩行との間に乖離を生じさせる実験を行った. 視覚刺激を環境側に固定した場合に比べ, 一定速度で左右に刺激を動かす場合の方が, 学習にタイアップしやすいことが明らかとなった. 引き続きデータを取得し, 学習時のアリの動作に関しても解析を進める必要がある. なお, これに関してはすでに複数回の国内学会での発表を行っており, 国際会議での発表も予定している. 2つ目の実験として, トビイロケアリの蟻道修復能力に関する実験およびモデル構築に関する研究も行った. 蟻道途中でフェロモンの消失を経験した場合の集団としての問題解決能力を実験的に示すとともに, シミュレーションを通してその意義を精査した. これに関しても国際会議等で発表予定である. 併せて, 国内学会等でも発表する必要があると思われる.
また, 前年度に成果を得た, アリの自由運動時と固定時における視覚情報の学習度合に関する実験については比較生理学の専門誌であるJournal of Comparative Physiology Aに掲載された. 加えて, 前年度行った, トビイロケアリの他個体との衝突が運動を促進させる効果を検証した実験に関しては, reviseを行い現在再投稿中である.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

おおむね順調に進展している. 一方で, いちぶ論文の修正等に時間がかかり, 再投稿に時間がかかってしまった. そのため予定していた論文の掲載が次年度にずれ込んでいる. また, 実験実施に関しても遅れが生じている.

Strategy for Future Research Activity

トラッキング装置に関する実験はデータを増やすことを目指す. また, 再査読に回った論文をできるだけ早く掲載できるよう, 努める.

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (44 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 17 results,  Open Access: 3 results) Presentation (27 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] A Levy Walk Model not Affected by the Memory Error2023

    • Author(s)
      Sakiyama Tomoko、Okawara Masao
    • Journal Title

      Parallel Processing Letters

      Volume: 33 Issue: 04 Pages: 00-00

    • DOI

      10.1142/s0129626423400108

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    • Author(s)
      Takahara Akihiro、Sakiyama Tomoko
    • Journal Title

      Physica A: Statistical Mechanics and its Applications

      Volume: 629 Pages: 129212-129212

    • DOI

      10.1016/j.physa.2023.129212

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  • [Journal Article] Spatial inconsistency of memorized positions produces different types of movements2023

    • Author(s)
      Sakiyama Tomoko
    • Journal Title

      Ecological Modelling

      Volume: 481 Pages: 110359-110359

    • DOI

      10.1016/j.ecolmodel.2023.110359

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    • Author(s)
      Sakiyama Tomoko、Suda Kenji
    • Journal Title

      Journal of Comparative Physiology A

      Volume: 210 Issue: 1 Pages: 75-81

    • DOI

      10.1007/s00359-023-01652-8

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  • [Journal Article] A Game of Life Shifted toward a Critical Point2023

    • Author(s)
      Sakiyama Tomoko、Soka University
    • Journal Title

      Complex Systems

      Volume: 32 Issue: 1 Pages: 57-70

    • DOI

      10.25088/complexsystems.32.1.57

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      Takahara Akihiro、Sakiyama Tomoko
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      International Conference on Complexity, Future Information Systems and Risk, COMPLEXIS - Proceedings 2023

      Volume: 1 Pages: 0-0

    • DOI

      10.5220/0011716200003485

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      Sakiyama Tomoko
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      Ecological Informatics

      Volume: 68 Pages: 101518-101518

    • DOI

      10.1016/j.ecoinf.2021.101518

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      Sakiyama Tomoko
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      Artificial Life and Robotics

      Volume: 27 Issue: 4 Pages: 640-643

    • DOI

      10.1007/s10015-022-00780-9

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      Sakiyama Tomoko
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      Journal of Complex Networks

      Volume: 10 Issue: 5 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1093/comnet/cnac044

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      Sakamoto Yuta、Sakiyama Tomoko
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      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 1-11

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      10.1038/s41598-022-05879-4

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      Takashima Koji、Sakiyama Tomoko
    • Journal Title

      Social Network Analysis and Mining

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1007/s13278-022-00975-9

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      坂本悠太, 﨑山朋子
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      計測自動制御学会論文集

      Volume: 58 Pages: 2-6

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  • [Journal Article] Population Dynamics and Its Instability in a Hawk-Dove Game on the Network2022

    • Author(s)
      Sakiyama Tomoko
    • Journal Title

      Studies in Computational Intelligence

      Volume: 1015 Pages: 405-410

    • DOI

      10.1007/978-3-030-93409-5_34

    • ISBN
      9783030934088, 9783030934095
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  • [Journal Article] A recipe for an optimal power law tailed walk2021

    • Author(s)
      Sakiyama Tomoko
    • Journal Title

      Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science

      Volume: 31 Issue: 2 Pages: 023128-023128

    • DOI

      10.1063/5.0038077

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  • [Journal Article] A power law network in an evolutionary hawk?dove game2021

    • Author(s)
      Sakiyama Tomoko
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      Chaos, Solitons & Fractals

      Volume: 146 Pages: 110932-110932

    • DOI

      10.1016/j.chaos.2021.110932

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  • [Journal Article] Ant foragers might present variation and universal property in their movements2021

    • Author(s)
      Sakiyama Tomoko、Nagaya Naohisa、Fujisawa Ryusuke
    • Journal Title

      Journal of Comparative Physiology A

      Volume: 207 Issue: 3 Pages: 429-435

    • DOI

      10.1007/s00359-021-01484-4

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      Sakiyama Tomoko、Uneme Kotaro、Arizono Ikuo
    • Journal Title

      Complexity

      Volume: 2021 Issue: 1 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1155/2021/8372318

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      Tomoko Sakiyama
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      高島 浩司, 﨑山 朋子
    • Organizer
      2021年度 人工知能学会全国大会 (第35回)
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Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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