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AI霊長類学者の誕生を目指した行動観察システムの確立

研究課題

研究課題/領域番号 19K22456
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分45:個体レベルから集団レベルの生物学と人類学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

山田 一憲  大阪大学, 大学院人間科学研究科, 講師 (80506999)

研究分担者 久保 明教  一橋大学, 大学院社会学研究科, 教授 (00723868)
寺田 和憲  岐阜大学, 工学部, 准教授 (30345798)
上野 将敬  近畿大学, 総合社会学部, 講師 (30737432)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードニホンザル / 深層学習 / 霊長類学 / 個体識別 / 行動観察 / 個体追跡観察 / 野猿公苑 / 比較行動学 / PredNet / 物体追跡 / ニホンザル集団 / 霊長類
研究開始時の研究の概要

野生霊長類を対象とした伝統的な社会行動研究では、研究者がフィールドにおもむいて、個体識別をしながら直接観察をおこない、ノートにサルの行動を記録してきた。霊長類の野外研究は、観察に多大な労力が必要となるため、データの蓄積に時間がかかる。大規模データ解析が今後さらに発展すると予測される中で、霊長類学の次のブレイクスルーはいかに多くの行動データを集めることができるかにかかっている。
我々の究極の目的は、これまで霊長類学者が行ってきたデータ収集を機械によって代替可能にすることにある。この究極の目標に向けて、本研究では、深層学習を用いてニホンザルの個体識別と行動の判別を行うシステムの構築を目指す。

研究成果の概要

野生霊長類を対象とした伝統的な社会行動研究では、研究者がフィールドにおもむいて、個体識別をしながら直接観察を行って、ペンとノートを用いてサルの行動を記録してきた。霊長類の野外研究は、観察に多大な労力が必要となるため、データの蓄積に時間がかかる。大規模データ解析が今後さらに発展すると予測される中で、霊長類学の次のブレイクスルーはいかに多くの行動データを集めることができるかにかかっている。本研究では、深層学習を利用することによって、動画像の中から野生ニホンザル検出するアルゴリズムと野生ニホンザルの個体識別を可能にするアルゴリズムの開発を目指した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の実施期間中に新型コロナウイルスの流行があり、フィールドワークやフィールドに出向いての実地検証が難しい状況が続いた。しかし、本研究で開発した個体識別アルゴリズムを分散型SNSで利用できるシステムを構築したため、我々研究者がフィールドに行けない状況であっても、個体識別が十分にできない現地の方々がこのシステムを使うことで、個体を識別し、アカンボウを出産した個体名や死亡した個体名など野生ニホンザル集団の管理に欠かせない情報を欠損なく、継続して記録することができた。本研究により、霊長類研究者でない方々が、霊長類研究者のように個体識別をして、サルと関わるきっかけを作り出すことができた。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Automatic individual recognition of Japanese macaques ( <i>Macaca fuscata</i> ) from sequential images2022

    • 著者名/発表者名
      Ueno Masataka、Kabata Ryosuke、Hayashi Hidetaka、Terada Kazunori、Yamada Kazunori
    • 雑誌名

      Ethology

      巻: 128 号: 5 ページ: 461-470

    • DOI

      10.1111/eth.13277

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Male care in a free-ranging group of Japanese macaques (Macaca fuscata)2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamichi, M., Ueno, M. & Yamada, K.
    • 雑誌名

      Primates

      巻: 62 号: 6 ページ: 971-980

    • DOI

      10.1007/s10329-021-00948-0

    • NAID

      40022726709

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Individual recognition of monkey (Macaca fuscata) and human (Homo sapiens) images in primatologists.2021

    • 著者名/発表者名
      Ueno Masataka、Yamamoto Hiroki、Yamada Kazunori、Itakura Shoji
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Psychology

      巻: 135 号: 3 ページ: 394-405

    • DOI

      10.1037/com0000285

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Differences in the vertical components of substrate reaction forces between two modes of infant carrying in Japanese macaques ( <i>Macaca fuscata fuscata</i> )2021

    • 著者名/発表者名
      Goto Ryosuke、Yamada Kazunori、Nakano Yoshihiko
    • 雑誌名

      American Journal of Biological Anthropology

      巻: 177 号: 2 ページ: 300-313

    • DOI

      10.1002/ajpa.24436

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Triadic grooming among adult females in a free-ranging group of Japanese macaques.2020

    • 著者名/発表者名
      Nakamichi, M., Ueno, M., Yamada, K.
    • 雑誌名

      Primates

      巻: 61 号: 4 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1007/s10329-020-00808-3

    • NAID

      40022290686

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 高宕山自然動物園の再建に関する富津市への要望書提出2020

    • 著者名/発表者名
      藤田志歩・河村正二・山田一憲・白井 啓
    • 雑誌名

      霊長類研究

      巻: 36 号: 1 ページ: 3-7

    • DOI

      10.2354/psj.36.004

    • NAID

      130007872973

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Automatically detecting and tracking free‐ranging Japanese macaques in video recordings with deep learning and particle filters2019

    • 著者名/発表者名
      Ueno Masataka, Hayashi Hidetaka, Kabata Ryosuke, Terada Kazunori、Yamada Kazunori
    • 雑誌名

      Ethology

      巻: 125 号: 5 ページ: 332-340

    • DOI

      10.1111/eth.12851

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 現場を共有することで生じるサルと人間の関係2023

    • 著者名/発表者名
      山田一憲
    • 学会等名
      共生学会第1回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The behavioral tendency of aged female Japanese monkeys (Macaca fuscata) in a free-ranging group.2022

    • 著者名/発表者名
      H. Ishikawa, K. Yamada, & M. Nakamichi
    • 学会等名
      ABS 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ニホンザルの母ザルが生後4ヵ月までの子ザルを失くした時の反応2022

    • 著者名/発表者名
      中道正之・山田一憲
    • 学会等名
      第76回日本人類学会大会・第38回日本霊長類学会大会連合大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ニホンザルの個体間距離にみられる地域間変異:密な社会と疎な社会2021

    • 著者名/発表者名
      山田一憲
    • 学会等名
      第16回人類学関連学会協議会合同シンポジウム「ソーシャルディスタンス」
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 霊長類研究者における個体識別能力の特徴2019

    • 著者名/発表者名
      上野将敬・山本寛樹・山田一憲・板倉昭二
    • 学会等名
      第35回日本霊長類学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 争う2022

    • 著者名/発表者名
      栗本英世、モハーチ・ゲルゲイ、山田一憲、小野田正利、綿村英一郎、山本晃輔、木村友美、宮前良平、野坂祐子、白川千尋
    • 総ページ数
      222
    • 出版者
      大阪大学出版会
    • ISBN
      9784872596243
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2024-01-30  

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