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2006 Fiscal Year Annual Research Report

フェロモン行動を行う昆虫の社会性発現機構の構成論的理解

Research Project

Project/Area Number 17075005
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

太田 順  東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (50233127)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 淺間 一  東京大学, 人工物工学研究センター, 教授 (50184156)
川端 邦明  理化学研究所, 分散適応ロボティクス研究ユニット, ユニットリーダー(研究職)研究員 (90301754)
Keywordsコオロギ / 神経行動学 / ロボット / 一酸化窒素 / 神経回路モデル / 行動モデル
Research Abstract

動的モデリング技術に基づく生物の社会的適応行動解明を目指して,コオロギの喧嘩行動に起因する集団の「密度に伴う行動の変容」をとりあげ,その解析を行った.コオロギの行動モデリング手法,神経機構モデリング手法について述べ,その妥当性について議論した.行動モデルとしては,彷復(wander),回避(avoid),喧嘩(fight)の三種類の基本状態から構成される有限状態機械モデルを採用した.神経修飾物質の効果を用いた神経回路モデルに基づく適応的行動選択方法を提案している.NO濃度の拡散方程式モデル,cGMPならびにOA濃度の微分方程式モデル,OA濃度から行動生成への閾値モデルを直列に組み合わせて一連の反応系をモデル化した.このモデルでは,OAの濃度により行動選択が操作されるとの仮説から,閾値よりOA濃度が高い場合に喧嘩行動をとり,低い場合に回避行動を選択することとした.これによりコオロギの適応的行動原理を解明する生理学実験の方針を立てることが可能となった.これらの解析の応用例の一つとしてロボット群の餌あさり行動アルゴリズムを提案し,その有効性を示した.コオロギは,自身の経験により行動に差異が生じるため,最低一つの内部状態変数が必要である.ここでは,コオロギの回避傾向度合い(弱気度合い)を採用する.ロボットの動きの悪さの度合いを内部状態量の大きさに対応させることで,作業空間の広さ(ロボットの密度)のバリエーションに応じて,適正台数分のロボットのみが活動的になることで,対移動量作業効率の良いロボットの行動則が設計できることを示した.

  • Research Products

    (6 results)

All 2006

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] A Computational Model of the Adaptive Action Selection in Cricket Fighting Behavior by N0/cGMP Cascade2006

    • Author(s)
      T.Fujiki, K.Kawabata, H.Aonuma, H.Asama
    • Journal Title

      The 2nd International Workshop by Research Group of Invertebrate Nervous System of Japan

      Pages: 1A1-D15 (1)-1 A1-D15 (2)

  • [Journal Article] Adaptive Action Selection of Body Expansion Behavior in Multi-Robot System using Communication2006

    • Author(s)
      Tomohisa Fujiki, Kuniaki Kawabata, Hajime Asama
    • Journal Title

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics 11,2

  • [Journal Article] Acquisition of Intermediate Goals for an Agent Executing Multiple Tasks2006

    • Author(s)
      Yusuke Fukazawa, Chomchana Trevai, Jun Ota, Tamio Arai
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Robotics 22,5

      Pages: 1034, 1040

  • [Journal Article] Modeling of Adaptive Behaviors of Crickets2006

    • Author(s)
      Ashikaga, M., Hiraguchi, T., Sakura, M., Aonuma, H., Ota, J.
    • Journal Title

      5th Forum of European Neuroscience Abstract Book (FENS Forum Abstracts) 3

      Pages: A129, 1

  • [Journal Article] Modeling of fighting behaviors in crickets2006

    • Author(s)
      M.Ashikaga, M.Kikuchi, T.Hiraguchi, M.Sakura, H.Aonuma, J.Ota
    • Journal Title

      The 2nd International Workshop by Research Group of Invertebrate Nervous System of Japan

      Pages: 7

  • [Journal Article] Handling-over between Human and Self-Moving Tray2006

    • Author(s)
      Yusuke Tamura, Masao Sugi, Jun Ota, Tamio Arai
    • Journal Title

      Proc. XVIII IMEKO World Congress Metrology for a Sustainable Development

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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