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2013 Fiscal Year Research-status Report

ポイント論理・オープン論理を用いたアリの道標創発に関する実験と理論

Research Project

Project/Area Number 25540059
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

郡司 幸夫  神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40192570)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywordsナビゲーション / 順序集合 / 束 / クロオオアリ / 道標 / 因果集合 / 時間
Research Abstract

2次元パターンを目印として道標学習を行うかについて実験すると共に、探索時のアリの移動様式に関するモデルを考案し、実際の歩行実験結果との比較を行っている。学習に関しては、時間的「または」を空間的「かつ」に置き換える傾向が見出されつつあるが、研究続行中である。移動様式に関しては、過去の履歴に応じて移動方向の確率を調整するモデルにより、レビフライトが実現されるという結果を得、現実のアリでも同様の結果がみられることを確認している。
また道標学習のモデルを構築し、局所的道標の貼りあわせとして形成される探索システムを構築し、そのようなシステムが、餌を発見するまでの時間に比べ、極めて短時間で巣へ戻ってくることができることを示した。
さらに道標の分布を順序集合としてその上の論理をポイント論理として定義し、道標の意味をロケールとして定義し、それ上の論理をオープン論理で定義するとき、両者の齟齬を局所的に解消するとき、道標順序集合自体が、分配束へ漸近することを示し得た。
同じモデルが時間論においてそのまま使用できることが判明し、因果集合との関係においてポイント論理とオープン論理の齟齬の解消が、因果的時間の構造を分配束へ収束させることも判明した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初、道標を用いた論理的モデルのみを構築し、クロオオアリの実験と比較・評価する予定であったが、道標の貼りあわせに関するモデルや、探索それ自体のモデルの構築、発展が進み、かつProceeding of Royal Society, InterfaceやPlos Oneなど高いインパクトファクターを有する国際雑誌に掲載された。
またこの研究に関する発表で韓国に招待され、研究者を前にした講演と一般講演をおこなっている。

Strategy for Future Research Activity

アリの餌探索と帰巣に関して、現在のモデルを発展させるとともに、局所的地図の貼り合わせがもたらす限界と意味が明確になるよう、全体を見通せない迷路状の地理を事件環境としてクロオオアリに与え、モデルの意味を検証し、さらにモデルの精度をあげる。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

申請者の大学異動の予定が年度を越して予定されていたため、アリの実験装置などについて
新たな赴任先で、セットアップをする必要があった。そのため予定して額よりも、セットアップ代の余分な予算を確保しておく必要があった
アリの飼育設備や、飼育・給餌に関する電子天秤や、メスシリンダー、電熱器などを購入し、クロオオアリ飼育設備を完成させる

  • Research Products

    (14 results)

All 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 3 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Garden Ant Homing Behavior Based on Local Visual Cues.2013

    • Author(s)
      Sakiyama T & Gunji Y-P
    • Journal Title

      Insectes Sociaux

      Volume: 60 Pages: 155-162

    • DOI

      DOI 10.1007/s00040-012-0279-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Emergence of an optimal search strategy from a simple random walk2013

    • Author(s)
      Sakiyama T & Gunji Y-P
    • Journal Title

      J.Roy. Soc. Interface

      Volume: 10 Pages: 20130486

    • DOI

      doi: 10.1098/​rsif.2013.0486

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Artificial causal space-time. Advances in Artificial Life2013

    • Author(s)
      Gunji, YP, Sakiyama T, Wakisaka S, Fujii N, Nakamura T
    • Journal Title

      Proceedings of the twelfth European Conference on the Synthesis and Simulation of Living Systems

      Volume: 1 Pages: 810-817

    • DOI

      DOI: http://dx.doi.org/10.7551/978-0-262-31709-2-ch116

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Müller-Lyer Illusion in Ant Foraging2013

    • Author(s)
      Sakiyama, T, Gunji YP
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 8 Pages: e81714

    • DOI

      doi:10.1371/journal.pone.0081714

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The relationship between randomness and power-law distributed move lengths in random walk algorithms2013

    • Author(s)
      Sakiyama, T, Gunji YP
    • Journal Title

      Physica A

      Volume: 402 Pages: 76-83

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.physa.2014.01.060

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 自閉症圏における宙吊り・宙吊りにされる選択公理2013

    • Author(s)
      郡司ペギオ幸夫・都丸武則
    • Organizer
      計測自動制御学会・SI部門
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      20131220-20131222
    • Invited
  • [Presentation] Potential diversity coupled with causal duality2013

    • Author(s)
      Gunji, YP
    • Organizer
      Memorial lecure in Kyunghee University
    • Place of Presentation
      Kyunghee University, Seoul, Korea
    • Year and Date
      20131207-20131209
    • Invited
  • [Presentation] Artificial causal space-time. Advances in Artificial Life2013

    • Author(s)
      Gunji, YP, Sakiyama T, Wakisaka S, Fujii N, Nakamura T
    • Organizer
      European Conference on the Synthesis and Simulation of Living Systems
    • Place of Presentation
      Taormina, Italy
    • Year and Date
      20130902-20130906
  • [Presentation] Logical use of landmark in foraging ants2013

    • Author(s)
      Yukio-Pegio Gunji & Tokmoko Sakiyama
    • Organizer
      Behaviour 2013
    • Place of Presentation
      NewCastle Gateshead, UK
    • Year and Date
      20130803-20130808
  • [Presentation] 因果的時間に生きる・因果的時間を生きる主体の時間モデル2013

    • Author(s)
      郡司ペギオ幸夫
    • Organizer
      日本時間学会
    • Place of Presentation
      山口大学
    • Year and Date
      20130608-20130609
  • [Presentation] アンパンマンを食べる者はだれか:双対空間の否定される他者と双対空間を否認する他者の接合2013

    • Author(s)
      郡司ペギオ幸夫
    • Organizer
      日本精神神経学会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      20130524-20130526
    • Invited
  • [Presentation] 因果集合の中での・使用する・推論2013

    • Author(s)
      郡司ペギオ幸夫
    • Organizer
      日本人工知能学会OS内部観測
    • Place of Presentation
      富山国際会議場
    • Year and Date
      20130512-20130515
  • [Book] いきものとなまものの哲学2014

    • Author(s)
      郡司ペギオ-幸夫
    • Total Pages
      269
    • Publisher
      青土社
  • [Book] 群れは意識を持つ2013

    • Author(s)
      郡司ペギオ-幸夫
    • Total Pages
      294
    • Publisher
      PHPサイエンスワールド新書

URL: 

Published: 2015-05-28  

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