2011 Fiscal Year Annual Research Report
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21300093
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
郡司 幸夫 神戸大学, 理学研究科, 教授 (40192570)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
春名 太一 神戸大学, 理学研究科, 助教 (20518659)
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| Keywords | 真性粘菌 / 群れ / 身体所有感 / ラフセット / 論理ゲート / スケールフリー相関 / 束 |
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| Research Abstract |
交付申請時の「研究の目的」であったミクロとマクロの二重視点モデル(の深化と推進)は、粘菌の原形質を、運動する粒子と見るモデルとして構想し、運動する粒子の部分性と、粒子力漣続して成す全体性との〔重性を基礎として構想された。そのモデルの発展と実装こそが中心課題であり、振動現象や、真性粘菌の探索行動に二重視点モデルの有効性を見出し、また、二重視点の有効性を身体性知覚現象にも展開すること、ラフセットを用いた束をその解析力法として進めること、などが「研究実施計画」にあげられていた。
本研究の成果として、第一に粘菌の探索行動について、実験とモデルを対比した成果があげられ、国際専門雑誌で公表された。また粘菌モデルの本質が予期するスウォームモデルとして構想できることから、研究の題財を西表島の干潟に生息するミナミコメツキガニに見出しながら、二重視点モデルの整備がすめられた。ここでは8台のビデオカメラを並列式に配置し、高解像度でカニの動画を撮影し、その挙動を解析すると共に、2種類のモデルを構築し、実際の挙動と比鮫した。その結果、相関距離が群れの大きさに対して常覆こ同じ比率で認められるというスクールフリー相関が説明できるほか、密度効果による忌避領域への侵入なども説明可能となることがわかった。また実際のカニの運動が過去の他個体の運動を考慮して予期しているが否かに関する解析では予期が実際に行われているという結果が得られた。この結果を用いて、ミクロとマクロの相互作用からカニの群れに振動が見出されこの群れをボールとして論理ゲートが構築された。予期のネットワークは、ラフ集合の束で解析することが可能であり、その結果、リンクの側側展開が適度に重複した構造で予期のネットワークが特徴付けられた。ネットワークを、局所的構造の総和分布で評価ずるだけでなく、一個の全体としての構造を評価する解析方法が確立された、また二重視点モデルを身体の所有性と操作性に置き換えて実験する方法論が確立されオカヤドカリを用いてその二重性の相互作用に関する実験が行われ、国際誌で公表された。カニの計算機の国際誌での公表と共に、この二つの結果は海外の多徽の目メディアから取材を受けた。
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[Journal Article] Embodied swarming based on back propagation through time shows water-crossing, hour glass and logic-gate behavior2011
Author(s)
YP Gunji, H Murakami, T Niizato, A Adamatzky, Y Nishiyama, K Enomoto, M Toda, T Moriyama, T Matsui, K Iizuka
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Journal Title
Advances in Artificial Life (Lenaerts, T.et al.eds.)
Volume: 1
Pages: 294-301
Peer Reviewed
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