| 研究課題/領域番号 |
19K04462
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分21040:制御およびシステム工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 阿南工業高等専門学校 |
|---|
研究代表者 |
杉野 隆三郎 阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 教授 (10259822)
|
|---|
| 研究分担者 |
福田 耕治 阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 教授 (40208955)
伊丹 伸 阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 講師 (60212982)
三宅 修平 東京情報大学, 総合情報学部, 教授 (00200139)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
|
|---|
| キーワード | 共創原理 / 魚群行動 / LED光制御 / レベルセット法 / 群行動モデル / 選択的漁法 / 共創場原理 / LED光 / 共創場 / 魚群行動モデル / LED光応用 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
近年，ＬＥＤ等の光技術を用いた資源管理型新型漁法が注目され，配光特性の異なるＬＥＤを用いることで魚群行動の制御・光の濃淡形成を実現とする知能化された集魚灯システムによる魚種・漁法・漁場に応じた最適化が考えられている．しかし，実漁場フィールドにおける数百～数千匹で構成される魚群行動の精密な測定ないしコンピュータシミュレーションに基づく定量的な研究は存在していない．そこで，ラージサイズの魚群行動を定量化できる「共創場原理をベースとするまったく新しいレベルセット魚群行動モデルを開発」し，実際の新型漁業技術開発への適用性と有効性をシステム工学的視点から検討する．
|
| 研究成果の概要 |
魚群などの生物が構成する群行動パターンの解析について，各個体の行動モデルを重畳するかたちで群行動モデルに対して共創場原理を用いたレベルセット関数に置き換えることで数理解析を試み，実際の漁法に応用可能な計算機シミュレーションのアルゴリズムを開発することができた．さらに，魚群における群れ行動パターンのカオス性，フラクタル性，情報エントロピー，自己相関関数を数値解析し，重要な環境パラメータである集魚灯の波長や水槽サイズの変更による群行動の変化を数値的に明らかにすることで，選択的集魚システムを用いた新しい漁法の可能性を示すことができた．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
カオス・フラクタル解析等の複雑系理論を用いた生物行動の研究は，昆虫類の摂食行動などの研究があるがLED光の発光波長および発光パターンに対する海水魚の誘引忌避行動解析に関するものは限られた魚種にしか存在していない．さらに，人間が形成する場を解釈する共創場原理に基づいた生物の群集行動に対する精密な科学研究はほとんど存在していない．本研究は，我々がこれまでの研究で蓄積してきた技術的なノウハウを基に持続可能な漁業に対する魚群の行動制御法に応用するものであり，共創場原理に基づく計測および解析システムとして極めて高いオリジナリティを有しているうえ，将来のスマート漁業に対する有用性を持ち合わせている．
|
