Understanding of Behavioral Principle of Social Insects based on Mathematical Model and A New Approach of Computational Behavioral Ecology

• Project/Area Number: 23656169
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Dynamics/Control
• Research Institution: 特定非営利活動法人国際レスキューシステ厶研究機構 (2012); International Rescue System Institute (2011)
• Principal Investigator: MATSUNO Fumitoshi 特定非営利活動法人国際レスキューシステ厶研究機構, 教授 (00190489)
• Project Period (FY): 2011 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2012: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2011: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 運動制御 / 群行動 / 真社会性昆虫 / マクロモデル / ミクロモデル / フェロモンコミュニケーション / 接触コミュニケーション / 利他的行動 / 採餌効率 / コロニー形成 / 分業 / 計算行動生態学 / 利地的行動

Research Abstract

In this study we consider understanding of behavioral principle of social insects based on mathematical models and a new approach of computational behavioral ecology
We focus of ants and analyze construction mechanism of colony of ants.
A cost function that means performance of foraging is defined and optimal behavioral of ants (altruistic behavior and task allocation strategy) is discussed by computer simulation.

Research Products

• [Journal Article] アリの行動シミュレータ構築と生態の理解 (2013)
  • Author(s): 松野文俊、花本惣平
  • Journal Title: 計測と制御 Volume: Vol.52、No.3 Pages: 227-233
  • NAID: 10031160112
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] アリの行動シミュレータ構築と生態の理解 (2013)
  • Author(s): 松野文俊，花本惣平
  • Journal Title: 計測と制御 Volume: Vol. 52 Pages: 227-233
  • NAID: 10031160112
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Influence of food density on colony size of pogonomyrmex barbatus (2012)
  • Author(s): Yuichi Ogawa, Sohei Hanamoto, Kazuki Tsuji and Fumitoshi Matsuno
  • Journal Title: IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII) Volume: - Pages: 446-451
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] フェロモン・コミュニケーションによるロボット群の協調運搬 (2011)
  • Author(s): 藤澤隆介、今村光、松野文俊
  • Journal Title: 情報処理学会論文誌、数理モデル化と応用 Volume: Vol.4、No.4 Pages: 10-18
  • NAID: 130005025411
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110008583462
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Foraging Effectiveness of the Altruistic Plugging Behavior of the Army Ants (2011)
  • Author(s): Sohei Hanamoto and Fumitoshi Matsuno
  • Journal Title: Proc. 2011 IEEE/SICE International Symposium on System Integration Volume: 1 Pages: 673-678
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effectiveness of Tuning of Pheromone Trail Lifetime in Attraction of Robot Swarm (2011)
  • Author(s): Ryusuke Fujisawa, Yusuke Shimizu and Fumitoshi Matsuno:
  • Journal Title: Proc. 2011 IEEE/SICE International Symposium on System Integration Volume: 1 Pages: 702-707
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] フェロモン・コミュニケーションによるロボット群の協調運搬 (2011)
  • Author(s): 藤澤 隆介 , 今村 光 , 松野 文俊
  • Journal Title: 情報処理学会論文誌数理モデル化と応用（TOM） Volume: 1 Pages: 1882-7780
  • NAID: 130005025411
  • Peer Reviewed
• [Presentation] アリの行動モデルの構築と餌の密度がコロニーサイズに与える影響の考察 (2012)
  • Author(s): 小川雄一、花本惣平、辻和希、松野文俊
  • Organizer: 第13回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡県)
  • Year and Date: 2012-12-17
• [Presentation] マクロモデルによるグンタイアリの行動シミュレータ構築と利他行動の解析 (2012)
  • Author(s): 花本惣平、松野文俊
  • Organizer: 第13回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議i場(福岡県)
  • Year and Date: 2012-12-17
• [Presentation] Influence of food density on colony size of pogonomyrmex barbatus (2012)
  • Author(s): Yuichi Ogawa, Sohei Hanamoto, Kazuki Tsuji and Fumitoshi Matsuno
  • Organizer: IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2012)
  • Place of Presentation: Fukuok Convention Center, Fukuoka, Japan
  • Year and Date: 2012-12-17
• [Presentation] アリの行動モデル構築と分業における群の適応的振る舞いに関する考察 (2012)
  • Author(s): 三浦裕介、花本惣平、松野文俊
  • Organizer: 第55回自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 京都大学(京都府)
  • Year and Date: 2012-11-17
• [Presentation] マクロモデルによるグンタイアリの行動シミュレータ構築と利他行動の解析 (2012)
  • Author(s): 花本惣平，松野文俊
  • Organizer: 第13回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場 (福岡県)
• [Presentation] アリの行動モデルの構築と餌の密度がコロニーサイズに与える影響の考察 (2012)
  • Author(s): 小川雄一，花本惣平，辻和希，松野文俊
  • Organizer: 第13回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場 (福岡県)
• [Presentation] アリの行動モデル構築と分業における群の適応的振る舞いに関する考察 (2012)
  • Author(s): 三浦裕介，花本惣平，松野文俊
  • Organizer: 第55回自動制御連合講演会
  • Place of Presentation: 京都大学 (京都府)
• [Presentation] アリの行動モデルの構築と群における分業の有効性の検証 (2011)
  • Author(s): 三浦裕介、花本惣平、松野文俊
  • Organizer: 第12回公益社団法人計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • Place of Presentation: 京都大学(京都府)
  • Year and Date: 2011-12-23
• [Presentation] Foraging Effectiveness of the Altruistic Plugging Behavior of the Army Ants (2011)
  • Author(s): Sohei Hanamoto and Fumitoshi Matsuno
  • Organizer: 2011 IEEE/SICE International Symposium on System Integration
  • Place of Presentation: Kyoto University, Kyoto, Japan
  • Year and Date: 2011-12-20
• [Presentation] Effectiveness of Tuning of Pheromone Trail Lifetime in Attraction of Robot Swarm (2011)
  • Author(s): Ryusuke Fujisawa, Yusuke Shimizu and Fumitoshi Matsuno
  • Organizer: 2011 IEEE/SICE International Symposium on System Integration
  • Place of Presentation: Kyoto University, Kyoto, Japan
  • Year and Date: 2011-12-20
• [Presentation] グンタイアリの生態シミュレータ構築と利他行動が採餌効率に与える影響の考察 (2011)
  • Author(s): 花本惣平、松野文俊
  • Organizer: 第21回日本数理生物学会年会
  • Place of Presentation: 明治大学(東京都)
  • Year and Date: 2011-09-14
• [Presentation] アリの行動モデルの構築と群における分業の有効性の検証 (2011)
  • Author(s): 三浦 裕介, 花本 惣平, 松野 文俊
  • Organizer: 第12回公益社団法人計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • Place of Presentation: 京都大学
• [Presentation] グンタイアリの生態シミュレータ構築と利他行動が採餌効率に与える影響の考察 (2011)
  • Author(s): 花本惣平, 松野 文俊
  • Organizer: 第21回日本数理生物学会
  • Place of Presentation: 明治大学