2023 Fiscal Year Research-status Report
An ecoacoustic and agent-based model based on a fusion of real data and an evolutionary model
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21K12058
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
鈴木 麗璽 名古屋大学, 情報学研究科, 准教授 (20362296)
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2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 生成モデル / エージェントベース進化モデル / 鳥類の鳴き声 / ロボット聴覚技術 / 生態音響学 / 人工生命 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，前年度において予備的知見を得た，カリフォルニアに生息する野鳥であるホシワキアカトウヒチョウと，名大演習林のオオルリの鳴き声の生成モデルを洗練した上で，提案する生成鳴き声に基づく性選択モデルを構築して実験を行った．その結果，両鳴き声のモデルにおいて明瞭で複雑すぎない構造を持つ歌が選択されがちであることが示唆された．
次に，現地の野生個体に対する生成鳴き声のプレイバック実験を行った．ホシワキアカトウヒチョウに関しては，生成モデルにおいてオリジナルの音源がよく再現される潜在空間上の原点をはじめとして，次第に離れた位置にあるノイズが多く明瞭でない鳴き声を複数生成し利用した．その結果，生成鳴き声の明瞭さと野生個体のスピーカへの接近や鳴き返しの度合いに負の相関がありうることが判明した．特に，人間にとってはノイズに聞こえるほど明瞭でない音声であっても野生個体への弱い影響が示されたことは，生成モデルによる生成音が非明示的に自然生態に与える影響を示唆していると考えられる．オオルリについては，モデルで頻繁に選択された歌等を現地野生個体に再生し，HARKBirdによる二次元音源定位を用いて反応傾向を分析したところ，最も頻繁に選択された歌再生時に野生個体がスピーカから離れるなど，特徴的な反応を示す可能性が示唆されたが，より詳細な分析が必要である．
また，ロボット聴覚技術に基づく鳥類観測に関する研究を進め，観測技術の向上を図った．本課題の核となるアイデアである生成モデルと進化モデルの融合の考え方を発展させ，大規模言語モデルと進化モデルの融合の応用の検討を進め，協力行動に関する性格特性の進化モデルを構築した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度までの知見を踏まえ，提案する生成進化モデルと実フィールド実験の融合の試みを，オオルリとホシワキアカトウヒチョウの2種に関して試行できたことが大きな進展であった．ホシワキアカトウヒチョウに関しては，特に生成音の明瞭さが野生個体に与える影響について知見を得ることができ，オオルリに関しては，進化実験で頻繁に選択された歌の影響を示唆する知見を得た．また，これらの枠組みと試みを国内研究会予稿においてまとめられたのも成果である．同時に，本課題の核である生成モデルと進化モデルの融合の考え方を発展させ，大規模言語モデルと進化モデルの融合の応用の検討も進められたことも大きな成果である．
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| Strategy for Future Research Activity |
得られた知見は予備的段階であるため，これらを補強する実験や分析を進める．具体的には，各種を対象として生成鳴き声のより洗練された構築法を検討する．進化実験やその結果を反映させたプレイバック実験を適宜継続し，知見を深め，全体をまとめあげる．さらには生成モデルと進化モデルの融合の発展についても検討を進める．
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| Causes of Carryover |
提案する鳴き声に関する生成モデルと進化モデルの融合に基づき，国内外の複数種の野性鳥類の歌に関する基礎的な進化実験を実施し選択されがちな歌の傾向等の知見や，生成鳴き声の野生個体へのプレイバックによる影響等の知見を得ることができた．一方これらはまだ予備的段階であること，また，この枠組みの発展の可能性を検討する上で，もう一年研究期間の継続が必要と判断した．その際，追加の計算環境の準備，実験調査，成果の発表等に関する支出が見込まれると判断した．
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