Development of Technologies for Prevention of Damage Caused by Jellyfish in Set-Net Using Fish Behavior Analysis Based on Chaos and Fractal

• Project/Area Number: 22560409
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: System engineering
• Research Institution: Anan National College of Technology
• Principal Investigator: MORIZUMI Noboru 阿南工業高等専門学校, 制御情報工学科, 嘱託教授 (70038016)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SUGINO Ryuzaburo 阿南高専, 制御情報工学科, 教授 (10259822) ; KOBAYASHI Mio 阿南高専, 制御情報工学科, 助教 (30462146)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2012: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2011: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2010: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: カオス / フラクタル / 魚行動モデル / 生物行動 / 定置網漁 / クラゲ被害防止 / 魚遊泳画像 / 画像解析 / 漁網壁認識行動

Research Abstract

We have developed a comprehensive research about combined fisheries and systems science building up the set net fishing system to prevent jellyfish damages. The chaos and fractal theories have been applied to the fish's complex behavior in which the optimal mesh size will be decided to pass jellyfish but to catch fish. We have succeed at development of image processing system and chaos-fractal characteristics for analysis of its behaviors through the many experiments with the various mesh sizes of net. And, we establish a method to decide the optimal net using computer simulation.

Research Products

• [Journal Article] Development of SPH Approach for Hydro dynamics of Around Fish Body , Proceedings of SICE Annual Conference 2013 (2013)
  • Author(s): 吉田貴一,杉野隆三郎,平山基,森住昇
  • Journal Title: 計測自動制御学会 Volume: 掲載予定
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Numerical Accuracy of Extraction Shape from Point Cloud Using CIP-LSM, Proc. of SICE Annual Conference 2013 (2013)
  • Author(s): 石原葵,杉野隆三郎,福田耕治,森住昇
  • Journal Title: 計測自動制御学会 Volume: 掲載予定
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Computational Algorithm for Fish Schooling using Bitmap Image , Proc. of SICE Annual Conference 2013 (2013)
  • Author(s): 櫛田佳那,福田耕治,杉野隆三郎,森住昇
  • Journal Title: 計測自動制御学会 Volume: 掲載予定
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of MeasurementSystem and Complexity Analysis forThree-Dimensional Fish Swimming Behavior, Proceedings of SICE AnnualConference 2013 (2013)
  • Author(s): 森本眞樹,杉野隆三郎,福田耕治,伊丹伸,森住昇
  • Journal Title: 計測自動制御学会 Volume: 掲載予定
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of Fish-like Boid Simulat-or Based on Biological Code of Behavior, Proceedings of SICE Annual Conference 2011 (2011)
  • Author(s): 杉野隆三郎,福田耕治,小林美緒,森住昇
  • Journal Title: 計測自動制御学会 Pages: 2899-2902
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Analysis of Mobile Robot Implement ed Fish Behavior Rules Using Fractal and Information Content, Proceedings of SICE Annual Conference 2011 (2011)
  • Author(s): 福田耕治,杉野隆三郎,小林美緒,森住昇
  • Journal Title: 計測自動制御学会 Pages: 1172-1177
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Realization of Fish Behavior in Edge Region Using a Mobile Robot and Its Chaos Analysis, Proceedings of the 2010 IEEE (2010)
  • Author(s): 福田耕治,杉野隆三郎,小林美緒,森住昇
  • Journal Title: Int. Conf. on Robotics and Biomimetics Pages: 1063-1068
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 魚群における魚行動シミュレーションと解析 (2013)
  • Author(s): 櫛田佳那,杉野隆三郎,福田耕治,森住昇,守岡佐保,鎌田信一郎
  • Organizer: 平成25年度日本水産学会秋季大会
• [Presentation] クラゲ防止ネットに対する魚群行動の解析 (2013)
  • Author(s): 野村彰純,杉野隆三郎,福田耕治,小林美緒,森住昇,守岡佐保,鎌田信一郎
  • Organizer: 平成25年度日本水産学会秋季大会
• [Presentation] クラゲ防止ネットに対する魚群行動の解析 (2013)
  • Author(s): 野村彰純，杉野隆三郎，福田耕治，小林美緒，森住昇，守岡佐保，鎌田信一郎
  • Organizer: 日本水産学会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学
• [Presentation] 魚群における魚行動シミュレーションと解析 (2013)
  • Author(s): 櫛田佳那，杉野隆三郎，福田耕治，小林美緒，森住昇，守岡佐保，鎌田信一郎
  • Organizer: 日本水産学会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学
• [Presentation] LED 点滅光に対する魚類の誘引・忌避行動解析 (2013)
  • Author(s): 伊丹伸，福田耕治，杉野隆三郎，福田耕治，小林美緒，森住昇，守岡佐保，鎌田信一郎
  • Organizer: 日本水産学会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学
• [Presentation] 漁網に対する魚群行動実験についての一考察 (2012)
  • Author(s): 杉野隆三郎,福田耕治,小林美緒,森住昇,鎌田信一郎
  • Organizer: 平成24年度日本水産学会春季大会
• [Presentation] 漁網近傍における魚行動のカオス・フラクタル解析 (2012)
  • Author(s): 福田耕治,杉野隆三郎,小林美緒,森住昇,鎌田信一郎
  • Organizer: 平成24年度日本水産学会春季大会
• [Presentation] カオス・フラクタルによる魚群行動解析手法の開発 (2012)
  • Author(s): 福田耕治,杉野隆三郎,小林美緒,森住昇,守岡佐保,鎌田信一郎
  • Organizer: 平成24年度日本水産学会秋季大会
• [Presentation] 漁網近傍における魚群のカオス・フラクタル性について (2012)
  • Author(s): 杉野隆三郎,福田耕治,小林美緒,森住昇,守岡佐保,鎌田信一郎
  • Organizer: 平成24年度日本水産学会秋季大会
• [Presentation] カオス・フラクタルによる魚群行動解析手法の開発 (2012)
  • Author(s): 福田耕治，杉野隆三郎，小林美緒，森住昇，守岡佐保，鎌田信一郎
  • Organizer: 日本水産学会
  • Place of Presentation: 水産大学校
• [Presentation] 漁網近傍における魚群のカオス・フラクタル性について (2012)
  • Author(s): 杉野隆三郎，福田耕治，小林美緒，森住昇，守岡佐保，鎌田信一郎
  • Organizer: 日本水産学会
  • Place of Presentation: 水産大学校
• [Presentation] 白色LED光に対する魚類行動のフラクタル性に関する一考察 (2012)
  • Author(s): 伊丹伸，福田耕治，杉野隆三郎，小林美緒，森住昇，守岡佐保，鎌田信一郎
  • Organizer: 日本水産学会
  • Place of Presentation: 水産大学校
• [Presentation] Influence of Light Stimulation for Attraction and Avoidance Behavior of Fish (2012)
  • Author(s): Shin Itami, Ryuzaburo Sugino, Koji FUKUDA, Mio Kobayashi, Noboru Morizumi, Saho Morioka, Shinichirou Kamada
  • Organizer: 9th International Bioelectrics Symposium
  • Place of Presentation: 熊本大学
• [Presentation] LED光の波長に対する魚の誘引・忌避行動 (2011)
  • Author(s): 伊丹伸、福田耕治、杉野隆三郎、小林美緒、森住昇、鎌田信一郎
  • Organizer: 日本水産学会
  • Place of Presentation: 長崎大学(長崎県)
  • Year and Date: 2011-10-01
• [Presentation] 漁網付近に見られる魚行動のカオス性 (2011)
  • Author(s): 杉野隆三郎、福田耕治、小林美緒、森住昇、鎌田信一郎
  • Organizer: 日本水産学会
  • Place of Presentation: 長崎大学(長崎県)
  • Year and Date: 2011-09-29
• [Presentation] 漁網に対する魚行動の情報エントロピー (2011)
  • Author(s): 福田耕治、杉野隆三郎、小林美緒、森住昇、鎌田信一郎
  • Organizer: 日本水産学会
  • Place of Presentation: 長崎大学(長崎県)
  • Year and Date: 2011-09-29
• [Presentation] 魚行動のカオス・フラクタル解析 (2011)
  • Author(s): 野村彰純, 杉野隆三郎, 福田耕治, 小林美緒, 森住昇
  • Organizer: 電気関係学会四国支部連合大会
  • Place of Presentation: 阿南工業高等専門学校(徳島県)
  • Year and Date: 2011-09-23
• [Presentation] Development of Fish-like Boid Simulator Based on Biological Code of Behavior (2011)
  • Author(s): Ryuzaburo Sugino, Mio Kobayasi, Koji Fukuda, Noboru Morizumi
  • Organizer: SICE Annual Conference 2011
  • Place of Presentation: Waseda University (Tokyo, Japan)
  • Year and Date: 2011-09-17
• [Presentation] Analysis of Mobile Robot Implemented Fish Behavior Rules Using Fractal and Information Content (2011)
  • Author(s): Koji Fukuda, Ryuzaburo Sugino, Mio Kobayasi, Noboru Morizumi
  • Organizer: SICE Annual Conference 2011
  • Place of Presentation: Waseda University (Tokyo, Japan)
  • Year and Date: 2011-09-15
• [Presentation] LED光に対する魚の行動特性 (2011)
  • Author(s): 伊丹伸、福田耕治、杉野隆三郎、小林美緒、森住昇、鎌田信一郎
  • Organizer: 日本水産学会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学(品川キャンパス)(東京都)
  • Year and Date: 2011-03-30
• [Presentation] 漁網に対する魚行動の情報量による解析 (2011)
  • Author(s): 福田耕治、杉野隆三郎、小林美緒、森住昇、鎌田信一郎
  • Organizer: 日本水産学会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学(品川キャンパス)(東京都)
  • Year and Date: 2011-03-30
• [Presentation] 魚行動のカオス・フラクタル解析と移動ロボットへの適用 (2011)
  • Author(s): 福田耕治,杉野隆三郎,武蔵美緒,森住昇
  • Organizer: 生体情報処理と高度情報処理シンポジウム2011
  • Place of Presentation: 長岡技術科学大学
• [Presentation] 漁網に対する魚行動のカオス・フラクタル解析 (2011)
  • Author(s): 杉野隆三郎,福田耕治,武蔵美緒,森住昇,鎌田信一郎
  • Organizer: 平成23年度日本水産学会春季大会
  • Place of Presentation: 日本水産学会
• [Presentation] 漁網に対する魚行動の情報量による解析 (2011)
  • Author(s): 福田耕治,杉野隆三郎,武蔵美緒,森住昇,鎌田信一郎
  • Organizer: 平成23年度日本水産学会春季大会
  • Place of Presentation: 日本水産学会
• [Presentation] 漁網に対する魚行動の情報エントロピー (2011)
  • Author(s): 福田耕治,杉野隆三郎,武蔵美緒,森住昇,鎌田信一郎
  • Organizer: 平成23年度日本水産学会秋季大会
  • Place of Presentation: 日本水産学会
• [Presentation] 魚行動のカオス・フラクタル解析 (2011)
  • Author(s): 野村彰純,杉野隆三郎,福田耕治,武蔵美緒,森住昇
  • Organizer: 平成23年電気関係学会四国支部連合大会
  • Place of Presentation: 電子情報通信学会
• [Presentation] Realization of Fish Behavior in an Edge Region Using a Mobile Robot and Its Chaos Analysis (2010)
  • Author(s): Koji Fukuda, Ryuzaburo sugino, Mio Musashi, Noboru Morizumi
  • Organizer: IEEE
  • Place of Presentation: Nikkou Hotel Tianjin (Tianjin, China)
  • Year and Date: 2010-12-16
• [Presentation] 魚行動のカオス性と移動ロボットへの適用 (2010)
  • Author(s): 福田耕治、杉野隆三郎、武藏美緒、森住昇
  • Organizer: 電子情報通信学会
  • Place of Presentation: 鳴門教育大学(徳島県)
  • Year and Date: 2010-08-03
• [Presentation] 漁網に対する魚行動のカオス・フラクタル解析 (2010)
  • Author(s): 杉野隆三郎、福田耕治、小林美緒、森住昇、鎌田信一郎
  • Organizer: 日本水産学会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学(品川キャンパス)(東京都)
  • Year and Date: 2010-03-30
• [Presentation] 漁網付近に見られる魚行動のカオス性
  • Author(s): 杉野隆三郎,福田耕治,武蔵美緒,森住昇,鎌田信一郎
  • Organizer: 平成23年度日本水産学会秋季大会
  • Place of Presentation: 日本水産学会
• [Remarks] 阿南工業高等専門学校公式ホームページに阿南高専・バイオミメティクス応用研究会のホームページがあり,本研究に関する情報を掲載している