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蟻の近傍情報に基づく予期的行動と歩行特性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K18343
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分90030:認知科学関連
研究機関創価大学 (2019-2021)
岡山大学 (2018)

研究代表者

崎山 朋子  創価大学, 理工学部, 准教授 (30770052)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードピンクノイズ / fluctuation function / 探索蟻 / 採餌パターン / 蟻道 / 接触 / 逆流 / パターン / 相互作用 / 社会情報 / Exploitation / Exploration / 奥行知覚 / 蟻の死骸の山 / ラーニング・ウォーク / 自己回避運動 / 自己誘引運動 / 蟻 / ランダム運動 / ランドマーク / スケールフリー
研究成果の概要

主に3つの成果を得ることができた. 第一に, 直線メイズ上でのアリのラーニング・ウォーク時に, 目印の提示の有無による普遍的歩行ノイズの出現について検証した. 第二に, トレッドミル装置を用いたアリの長時間歩行解析を行い, 見かけ上の歩行多様性と, その先の普遍的揺らぎの特性について時系列解析を行った. 両論文とも比較生理学の専門誌であるJournal of Comparative Physiology Aに掲載済みである. 第三に, 蟻道に合流した個体が逆流することで, 安定的な目的地到達を行っていることを検証した. こちらはScientific Reports誌に掲載済みである.

研究成果の学術的意義や社会的意義

アリの空間認識は環境との兼ね合いで変化しうる.本テーマでは歩行解析に焦点を当て, アリ自身が知覚される世界に対して積極的に関わり得る際にみせる, 特有の歩行ノイズの出現可能性について, 実験的に検証した.
従来より, アリが他の情報との兼ね合いで, フェロモンへの依存度も変化させる可能性は示唆されていた.今回, 他個体との接触がフェロモン上での進むべき方向をアリに与えることが明らかとなった.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 22件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Population Dynamics and Its Instability in a Hawk-Dove Game on the Network2022

    • 著者名/発表者名
      Sakiyama Tomoko
    • 雑誌名

      Studies in Computational Intelligence

      巻: 1015 ページ: 405-410

    • DOI

      10.1007/978-3-030-93409-5_34

    • ISBN
      9783030934088, 9783030934095
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 蟻道に合流した際,アリは流れに沿うのか2022

    • 著者名/発表者名
      SAKAMOTO Yuta、SAKIYAMA Tomoko
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 58 号: 1 ページ: 2-6

    • DOI

      10.9746/sicetr.58.2

    • NAID

      130008143506

    • ISSN
      0453-4654, 1883-8189
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ant Lasius niger joining one-way trails go against the flow2022

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Yuta、Sakiyama Tomoko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41598-022-05879-4

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A recipe for an optimal power law tailed walk2021

    • 著者名/発表者名
      Sakiyama Tomoko
    • 雑誌名

      Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science

      巻: 31 号: 2 ページ: 023128-023128

    • DOI

      10.1063/5.0038077

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A power law network in an evolutionary hawk?dove game2021

    • 著者名/発表者名
      Sakiyama Tomoko
    • 雑誌名

      Chaos, Solitons & Fractals

      巻: 146 ページ: 110932-110932

    • DOI

      10.1016/j.chaos.2021.110932

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ant foragers might present variation and universal property in their movements2021

    • 著者名/発表者名
      Sakiyama Tomoko、Nagaya Naohisa、Fujisawa Ryusuke
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Physiology A

      巻: 207 号: 3 ページ: 429-435

    • DOI

      10.1007/s00359-021-01484-4

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rank-Based Ant System via the Relative Position in a Local Hierarchy2021

    • 著者名/発表者名
      Sakiyama Tomoko、Uneme Kotaro、Arizono Ikuo
    • 雑誌名

      Complexity

      巻: 2021 号: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1155/2021/8372318

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Random Walker Can Optimize the Exploration without the Large Capacity Memory2021

    • 著者名/発表者名
      Sakiyama Tomoko
    • 雑誌名

      Proceedings of the 14th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies (BIOSTEC 2021)

      巻: 3 ページ: 209-212

    • DOI

      10.5220/0010369902090212

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ant Colony Optimization Using Common Social Information and Self Memory2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Tamura, Tomoko Sakiyama, and Ikuo Arizono
    • 雑誌名

      Complexity

      巻: 2021 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1155/2021/6610670

    • NAID

      120006959631

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A vague memory can affect first-return time2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Sakiyama
    • 雑誌名

      Journal of Physics Communications

      巻: 4 号: 6 ページ: 065005-065005

    • DOI

      10.1088/2399-6528/ab9801

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ネットワーク上のタカ・ハトゲームにおけるリンクの多義的解釈が与える影響について2020

    • 著者名/発表者名
      﨑山朋子
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録 (2020)

      巻: 2166 ページ: 40-43

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Self-Avoiding Walk with the Autonomous Selection on the Network Exploration2020

    • 著者名/発表者名
      Koji Takashima, Tomoko Sakiyama
    • 雑誌名

      Proceedings of the SICE Annual Conference 2020

      巻: X ページ: 1069-1072

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporary Suspension brings about the Cooperative Evolution in the Hawk-Dove Game2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Sakiyama
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2019 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence (SSCI)

      巻: 0 ページ: 3230-3233

    • DOI

      10.1109/ssci44817.2019.9002950

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactions between worker ants may influence the growth of ant cemeteries2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Sakiyama
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10(1) 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1038/s41598-020-59202-0

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reversible Transitions in a Cellular Automata-Based Traffic Model with Driver Memory2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Sakiyama, Ikuo Arizono
    • 雑誌名

      Complexity

      巻: 2019 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1155/2019/1956521

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Autonomous Transition between Self-Avoiding Walk and Self-Attracting Walk in the Artificial Ant Model2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Sakiyama, Naohisa Nagaya, Ryusuke Fujisawa
    • 雑誌名

      Proceedings of The 3rd International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics(SWARM2019)

      巻: 0 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Novel Firefly Algorithm for Multimodal Optimization2019

    • 著者名/発表者名
      Masato Kondo, Tomoko Sakiyama, Ikuo Arizono
    • 雑誌名

      Proceedings of The 12th International Workshop on Applied Modelling & Simulation

      巻: 0 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proposal on Network Exploration to avoid Closed Loops2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Yamaguchi, Tomoko Sakiyama, Ikuo Arizono
    • 雑誌名

      Proceedings of The 12th International Workshop on Applied Modelling & Simulation

      巻: 0 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An adaptive replacement of the rule update triggers the cooperative evolution in the Hawk-Dove game2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Sakiyama, Ikuo Arizono
    • 雑誌名

      Chaos, Solitons & Fractals

      巻: 121 ページ: 59-62

    • DOI

      10.1016/j.chaos.2019.01.014

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emergence of a complex movement pattern in an unfamiliar food place by foraging ants2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Sakiyama
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Physiology A

      巻: 205 号: 1 ページ: 61-66

    • DOI

      10.1007/s00359-018-1303-z

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ant System Combined with Autonomy and Cooperativeness2018

    • 著者名/発表者名
      Masato Kondo,Tomoko Sakiyama, Ikuo Arizono
    • 雑誌名

      International Journal of Advances in Science, Engineering and Technology

      巻: 6 ページ: 56-61

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coordination of Pheromone Deposition Might Solve Time-Constrained Travelling Salesman Problem.2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Sakiyama, Ikuo Arizono
    • 雑誌名

      Complexity

      巻: 2018-1 号: 1 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1155/2018/6498218

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Optimal random search using limited spatial memory2018

    • 著者名/発表者名
      Sakiyama, T., Gunji, YP.
    • 雑誌名

      Roy Soc. Open Science

      巻: ー 号: 3 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1098/rsos.171057

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Ants might perceive a visual landmark stereographically2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Sakiyama
    • 学会等名
      The Joint Symposium of AROB-ISBC-SWARM 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Single Ants May Go Against the Flows on the Ant Trail After Joining on the Crowds2021

    • 著者名/発表者名
      Yuta Sakamoto, Tomoko Sakiyama
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics SWARM 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 忌避性・再訪性を考慮した自律的ネットワーク探索モデル2021

    • 著者名/発表者名
      高島 浩司, 﨑山 朋子
    • 学会等名
      2021年度 人工知能学会全国大会 (第35回)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 蟻道合流における個体の意思決定と戦略に関する考察2021

    • 著者名/発表者名
      坂本悠太, 﨑山朋子
    • 学会等名
      2021年度日本数理生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 蟻は目印の奥行を採餌行動に役立てる2021

    • 著者名/発表者名
      﨑山朋子
    • 学会等名
      第40回日本動物行動学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 距離制約付きTSPに対する制約対応のコンポーネントを使用したACOアルゴリズム2021

    • 著者名/発表者名
      平田 優介, 﨑山朋子, 有薗 育生
    • 学会等名
      日本経営工学会2021年秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 蟻の蟻道合流時における意思決定とその意義について2021

    • 著者名/発表者名
      﨑山朋子, 坂本悠太
    • 学会等名
      第59回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 時間的猶予と協力・裏切り行動の関係性を取り入れた空間囚人のジレンマ2021

    • 著者名/発表者名
      山口明日美, 﨑山朋子
    • 学会等名
      第22回システムインテグレーション部門講演会(SI2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 蟻はピンクノイズで探索する2020

    • 著者名/発表者名
      﨑山朋子, 永谷直久, 藤澤隆介
    • 学会等名
      第58回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 度数情報だけで再訪性を判断するエージェントのネットワーク探索2020

    • 著者名/発表者名
      高島浩司, 﨑山朋子
    • 学会等名
      第58回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 最適なレヴィ運動を維持するためには何をすれば良いのか?2020

    • 著者名/発表者名
      﨑山朋子
    • 学会等名
      2020年度数理生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] フェロモン道のリアルな方角は他個体との出会いが紡ぐ2020

    • 著者名/発表者名
      坂本悠太, 﨑山朋子
    • 学会等名
      第39回日本動物行動学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 蟻道に合流した際 , 蟻はどこへ向かって歩きだすのか2020

    • 著者名/発表者名
      坂本悠太, 﨑山朋子
    • 学会等名
      第21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
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 蟻はピンク色の世界を歩く2020

    • 著者名/発表者名
      﨑山朋子
    • 学会等名
      第14回内部観測研究会(第33回計測自動制御学会SI 部門共創システム部会研究会)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ネットワーク上のタカ・ハトゲームにおけるリンクの多義的解釈が与える影響について2020

    • 著者名/発表者名
      﨑山朋子
    • 学会等名
      第16回 生物数学の理論とその応用 ~生命現象の定量的理解に向けて~
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 蟻の示す複雑なリズムとは?2019

    • 著者名/発表者名
      﨑山朋子
    • 学会等名
      第5回昆虫行動ロボティクス研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Emergence of an Adaptive Random Walk as a Function of Different Resource Distribution2019

    • 著者名/発表者名
      﨑山朋子
    • 学会等名
      2019年度 日本数理生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 蟻の形作る時空間パターンに関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      﨑山朋子
    • 学会等名
      第4回昆虫行動ロボティクス研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 蟻の墓場の形成プロセス.2018

    • 著者名/発表者名
      﨑山朋子
    • 学会等名
      日本動物行動学会第37回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律性と協調性を兼ね備えた蟻コロニー最適化モデル2018

    • 著者名/発表者名
      近藤誠人,﨑山朋子,有薗育生
    • 学会等名
      日本経営工学会2018年春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 蟻の死骸の山の形成プロセスにおける一考察2018

    • 著者名/発表者名
      﨑山朋子
    • 学会等名
      第56回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 蟻の探索における臨界的性質の出現について2018

    • 著者名/発表者名
      﨑山朋子
    • 学会等名
      第62回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation on Performance for Solving Asymmetric Traveling Salesman Problem of Ant System Based on Consistency and Discrepancy of Subjective Ranking2018

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Uneme, Tomoko Sakiyama and Ikuo Arizono
    • 学会等名
      The 19th Asia Pacific Industrial Engineering and Management Systems
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Ant Cemeteries as a Cluster or as an Aggregate Pile in Swarm Intelligence: From Social Bacteria to Humans, Edited by Andrew Schumann2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Sakiyama
    • 総ページ数
      190
    • 出版者
      CRC Press
    • ISBN
      9780367137939
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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