カオス時空間解析法によるドングリ豊凶予測と生態系管理支援システムの構築

• 研究課題/領域番号: 23380152
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 農業情報工学
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 酒井 憲司 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40192083)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円); 2013年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2012年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2011年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
• キーワード: カオス / 豊凶 / ドングリ / 堅果 / マスティング / 時空間ダイナミクス / 生態系管理 / マルチエージェント / ＣＭＬ / 農業情報工学 / モデリング / シミュレーション / カオス理論 / 分光画像 / CML / アルゴリズム

研究概要

広葉樹堅果豊凶野時空間ダイナミクスのモデリングを現場レベルにおいて可能とするために、ＧＩＳベースで駆動するモデル構築を行った。対象区域は航空リモートセンシングによって取得・抽出された樹冠オブジェクト４７０３個に対してＣＭＬを構成した。モデル出力は、距離相関関数としてMoran'sIおよびPearsonの空間自己相関関数を用いた。また、同調性の検定は、個体間変動係数、年時間変動係数を用いた。これらの結果、従来の等間隔で設定したＣＭＬとの相違を示すことができた。また、マルチエージェントモデルにおいて、広葉樹植生に時空間ダイナミクスを与えてＧＩＳ上に実装した。気象合図とRBMを融合モデルも開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Modelling of Spatial Synchrony in Acorn Masting for Ecosystem Management (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Yamazaki, Kenshi Sakai
  • 雑誌名: Proceedings of The 2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications 巻: 6086(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Limited and time-delayed internal resource allocation generates oscillations and chaos in the dynamics of citrus crops (2013)
  • 著者名/発表者名: Xujun Ye, Kenshi Sakai
  • 雑誌名: Chaos 巻: 23巻 号: 4 ページ: 43124-43124
  • DOI: 10.1063/1.4832617
  • 査読あり
• [雑誌論文] ロータリ耕による砕土程度が畑雑草の発生に与える影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 楢原愛・酒井憲司
  • 雑誌名: 雑草研究 巻: 58(2) ページ: 45-51
  • NAID: 220000139505
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/weed/58/2/58_45/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance of a no-tillage seeder with different cover crop species and residue management for sweet sorghum for sustainable biofuel production (2013)
  • 著者名/発表者名: (Tiejun Zhao) Yanzhong Zhao Youji Nitta Kenshi Sakai Atsushi Yagioka Masakazu Komatsuzaki
  • 雑誌名: Engineering in Agriculture, Environment and Food 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Landscape Changes and Spatial Inclinations in the Satoyama of Sano, Japan by Aerial Photos, Remote Sensing (2012)
  • 著者名/発表者名: Gand Shen, Kenshi Sakai
  • 雑誌名: 2nd International Conference on Environment and Transportation Engineering (RSETE) ページ: 12931830-12931830
  • DOI: 10.1109/rsete.2012.6260611
  • 査読あり
• [雑誌論文] ロータリ耕による砕土程度が畑雑草の発生に与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 楢原愛、酒井憲司
  • 雑誌名: 雑草研究 巻: 58 号: 2 ページ: 45-51
  • DOI: 10.3719/weed.58.45
  • NAID: 130004504074
  • ISSN: 0372-798X, 1882-4757
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assessing Soil Organic Carbon Using Portable Hyper-spectral Camera in Andisols (2012)
  • 著者名/発表者名: (Tiejun Zhao) Kenshi Sakai Tatsuya Higashi Masakazu Komatsuzaki
  • 雑誌名: TheJournal of Agricultural Science and Application (JASA) 巻: 1(4) ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Capturing landscape changes and ecological processes in Nikko National Park (Japan) by integrated use of remote sensing images (2011)
  • 著者名/発表者名: Shen, G
  • 雑誌名: Landscape and Ecological Engineering 巻: 9(1) 号: 1 ページ: 89-98
  • DOI: 10.1007/s11355-011-0180-1
  • 査読あり
• [学会発表] マルチエージェントシステムによる生態系管理プラットフォーム (2013)
  • 著者名/発表者名: 酒井憲司, 他
  • 学会等名: 農業食料工学会
  • 発表場所: 帯広
• [学会発表] 生態系管理を目的とした森林の豊凶現象のモデリング (2013)
  • 著者名/発表者名: 山崎崇広・酒井憲司
  • 学会等名: 農業食料工学会
  • 発表場所: 帯広
• [学会発表] マルチエージェントシステムによる生態系管理プラットフォーム (2013)
  • 著者名/発表者名: 酒井憲司、森俊勝、趙鉄軍、山崎崇広、Nina Sviridova、松橋輝明
  • 学会等名: 農業食料工学会
  • 発表場所: 帯広畜産大学（北海道 帯広市）
• [学会発表] 生態系管理を目的とした森林の豊凶現象のモデリング (2013)
  • 著者名/発表者名: 山﨑崇広、酒井憲司
  • 学会等名: 農業農食料工学会
  • 発表場所: 帯広畜産大学（北海道 帯広市）
• [学会発表] 社会・生態システムにおけるマルチエージェント・シミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 森 俊勝・酒井憲司
  • 学会等名: 第59回日本生態学会大会大会
  • 発表場所: 大津
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] 社会・生態システムにおけるマルチエージェント・シミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 森俊勝, 酒井憲司
  • 学会等名: 第59回日本生態学会大会
  • 発表場所: 大津
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] ハイパースペクトルイメージングを用いたミカン樹木の栄養成分把握 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松橋輝明・酒井憲司
  • 学会等名: 農業環境工学関連学会2012合同大会
  • 発表場所: 宇都宮
• [学会発表] 自動航行空撮ラジコンヘリを用いたコナラ林冠のフェノロジー記録 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎崇広・酒井憲司
  • 学会等名: 農業環境工学関連学会2012合同大会
  • 発表場所: 宇都宮
• [学会発表] GIS を用いた森林のマスティングの時空間モデリング (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎崇広・酒井憲司
  • 学会等名: 農業環境工学関連学会2012合同大会
  • 発表場所: 宇都宮
• [学会発表] ロータリ耕による砕土程度が畑雑草の発生に与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 楢原愛・酒井憲司
  • 学会等名: 農業環境工学関連学会2012合同大会
  • 発表場所: 宇都宮
• [学会発表] Landscape Changes and Spatial Inclinations in the Satoyama of Sano, Japan by Aerial Photos (2012)
  • 著者名/発表者名: (Gang Shen ) Kenshi Sakai
  • 学会等名: nst. of GIS & Remote Sensing, Tourism Coll. of Zhejiang, Hangzhou, China
  • 発表場所: 江蘇省、Nanjing Shuguang International Hotel
• [学会発表] ハイパースペクトルイメージングを用いたミカン樹木の栄養成分把握 (2012)
  • 著者名/発表者名: (松橋 輝明) 酒井憲司
  • 学会等名: 農業環境工学関連学会2012年合同大会
  • 発表場所: 栃木県、宇都宮大学
• [学会発表] Reconstructing Model-based Dynamics of Alternate Bearing in Perennial Crops (2012)
  • 著者名/発表者名: (Ye Xujun) Kenshi Sakai
  • 学会等名: 農業環境工学関連学会2012年合同大会
  • 発表場所: 宇都宮大学
• [学会発表] Assessing Soil Organic Carbon Using Portable Hyper-spectral Camera in Andisols (2012)
  • 著者名/発表者名: (Ye Xujun) 酒井 憲司 東 達哉 小松崎 将一
  • 学会等名: 農業環境工学関連学会2012年合同大会
  • 発表場所: 栃木県、宇都宮大学
• [学会発表] ロータリ耕における砕土程度が畑雑草の発生に与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: (楢原 愛) 酒井 憲司
  • 学会等名: 農業環境工学関連学会2012年合同大会
  • 発表場所: 栃木県、宇都宮大学
• [学会発表] 自動航行空撮ラジコンヘリを用いたコナラ林冠のフェノロジー記録 (2012)
  • 著者名/発表者名: (山崎 崇広) 酒井 憲司
  • 学会等名: 農業環境工学関連学会2012年合同大会
  • 発表場所: 栃木県、宇都宮大学
• [学会発表] GIS を用いた森林のマスティングの時空間モデリ ング (2012)
  • 著者名/発表者名: (山﨑崇広) 酒井憲司
  • 学会等名: 第 28 回個体群生態学会大会
  • 発表場所: 千葉県、東邦大学
• [学会発表] ロータリ耕による砕土程度が畑雑草の発 生に与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: (楢原愛) 酒井憲司
  • 学会等名: 日本雑草学会第51回大会
  • 発表場所: 茨城県、農業環境技術研究所
• [学会発表] ブナ林の豊凶現象のモデリング-昆虫群集および気象要因を考慮して- (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎崇広・酒井憲司
  • 学会等名: 第70回農業機械学会年次大会
  • 発表場所: 弘前
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] 格子モデルを用いた森林のマスティングと種子食害昆虫の時空間ダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎崇広・酒井憲司
  • 学会等名: 第58回日本生態学会大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-03-08
• [図書] Fruit Yield Estimation Through Multispectral Imaging in Advances in Citrus Nutrition (ed. Anoop Kumar Srivastava) (2012)
  • 著者名/発表者名: Xujun Ye, Kenshi Sakai
  • 出版者: Springer
• [図書] Advances in Citrus Nutrition, (2012)
  • 著者名/発表者名: A.K. Srivastava (ed.)
  • 総ページ数: 477
  • 出版者: Springer Science+Business Media B.V
• [備考]
  • URL: http://kenkyu-web.tuat.ac.jp/Profiles/1/0000021/profile.html
• [備考] 東京農工大学研究者プロフィール（酒井憲司）
  • URL: http://kenkyu-web.tuat.ac.jp/Profiles/1/0000021/profile.html