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真性粘菌変形体の計算,記憶,学習能力の解析とその知能情報学的展開

研究課題

研究課題/領域番号 23700187
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 知能情報学
研究機関防衛大学校 (2012)
防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工 (2011)

研究代表者

白川 智弘  防衛大学校, 電気情報学群, 助教 (60582905)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード真性粘菌変形体 / 学習と知識獲得 / 生物計算 / アロメトリー / 走磁性 / 探索行動
研究概要

真性粘菌 Physarum polycephalum の変形体は単細胞多核の巨大アメーバである.近年の研究により,変形体はある種の計算,記憶,学習能力を持つことが示されつつある.本研究では,変形体が有するこれらの能力について,そのメカニズムを明らかにすべく,いくつかの実験が遂行された.実験により, 1.変形体の運動におけるアロメトリー則 2.新たな走性である走磁性 が発見されると共に,3.連合学習に相当する現象 を発見することに成功した.また,実験により観察されたこれらの現象についてのシミュレーションを行うことにより,上記それぞれの現象のメカニズムを理解することに繋がるいくつかの知見が得られた.

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (24件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Construction of Molecular Learning Network2012

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T. and Sato H.
    • 雑誌名

      Construction of Molecular Learning Network

      ページ: 111-116

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel taxis of the Physarum plasmodium and a taxis-based simulation of Physarum swarm2012

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T., Konagano R. and Inoue K.
    • 雑誌名

      Proceeding of the 6th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems, and the 13th International Symposium on Advanced Intelligent Systems

      ページ: 296-300

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-scaled adaptability in motility and pattern formation of the Physarum plasmodium2012

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T., Yokoyama K., Yamachiyo M., Gunji Y.-P. and Miyake Y.
    • 雑誌名

      Int. J. of Bio-Inspired Computation

      巻: 4 ページ: 131-138

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Allometric Scaling Laws in the Exploratory Behavior of the Physarum Plasmodium2012

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T.
    • 雑誌名

      Int. J. Artif. Life. Res.

      巻: 3 ページ: 22-33

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fractal-Based Analysis for the Energy Consumption Efficiency of Biological Networks2012

    • 著者名/発表者名
      Furuki H., Sato H. and Shirakawa T.
    • 雑誌名

      Proceeding of the 16th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems

      巻: 16 ページ: 187-192

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of Molecular Learning Network2012

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T. and Sato H.
    • 雑誌名

      Proceeding of the 16th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems

      巻: 16 ページ: 111-116

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Classification of Language Network by Bioinformatics Techniques2012

    • 著者名/発表者名
      Sato H., Shirakawa T., Kubo M. and Namatame A.
    • 雑誌名

      Proceeding of the 16th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems

      巻: 16 ページ: 58-63

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-scaled adaptability in motility and pattern formation of the Physarum plasmodium2012

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T., Yokoyama K., Yamachiyo M., Gunji Y.-P. and Miyake Y.,
    • 雑誌名

      Int. J. of Bio-Inspired Computation

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell Motility Viewed as Softness2012

    • 著者名/発表者名
      Koji Sawa, Igor Balaz and Shirakawa T.
    • 雑誌名

      Int. J. Artif. Life. Res.

      巻: 3 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.4018/jalr.2012010101

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An associative learning experiment using the plasmodium of Physarum polycephalum2011

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T., Gunji Y.-P. and Miyake Y.
    • 雑誌名

      Nano Com. Net.

      巻: 2 ページ: 99-105

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analyzing double image illusion through double indiscernibility and lattice theory2011

    • 著者名/発表者名
      Sonoda K., Kitamura E., Tani I., Shirakawa T. and Gunji Y.-P.
    • 雑誌名

      tripleC

      巻: 9 ページ: 510-519

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An adaptive and robust biological network based on the vacant-particle transportation model2011

    • 著者名/発表者名
      Gunji Y.-P., Shirakawa T. Niizato T., Yamachiyo Y. and Tani I.
    • 雑誌名

      J. Theor. Biol.

      巻: 100 号: 1 ページ: 187-200

    • DOI

      10.1016/j.jtbi.2010.12.013

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Physarum Plasmodium Spontaneously Switches its Morphological Development Pattern2011

    • 著者名/発表者名
      Yamachiyo M., Shirakawa T. and Gunji Y.-P.
    • 雑誌名

      Proceeding of the 15th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems

      巻: 15 ページ: 19-22

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell Motility Viewed as Softness2011

    • 著者名/発表者名
      Koji Sawa, Igor Balaž and Shirakawa T.
    • 雑誌名

      Proceeding of the 15th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems

      巻: 15 ページ: 44-48

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Allometric Scaling Laws in the Exploratory Behavior of the Physarum Plasmodium2011

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T.
    • 雑誌名

      Proceeding of the 15th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems

      巻: 15 ページ: 131-137

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 真性粘菌変形体の走磁性とそれに基づく探索行動2013

    • 著者名/発表者名
      白川智弘,小長野隆介,井上桂太
    • 学会等名
      日本機械学会第 25回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所つくばセンター
    • 年月日
      2013-01-09
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Construction of molecular learning network2012

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T. and Sato H.
    • 学会等名
      The 16th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems
    • 発表場所
      Kyoto (Japan)
    • 年月日
      2012-12-13
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Novel taxis of the Physarum plasmodium and a taxis-based simulation of Physarum swarm2012

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T., Konagano R. and Inoue K.
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems, The 13th International Symposium on Advanced Intelligent Systems
    • 発表場所
      Kobe (Japan),
    • 年月日
      2012-11-21
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Allometric scaling laws in the exploratory behavior of the Physarum plasmodium2011

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T.
    • 学会等名
      The 15th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems
    • 発表場所
      Yokosuka (Japan)
    • 年月日
      2011-11-08
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Allometries in the cell motility of the Physarum plasmodium,2011

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T.
    • 学会等名
      International Symposium on Complex Systems 2011
    • 発表場所
      Tokyo (Japan)
    • 年月日
      2011-11-01
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] The tubular structure of the Physarum plasmodium drives its cell motility,2011

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T.
    • 学会等名
      第49回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      兵庫県立大学姫路書写キャンパス
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 体長の伸展に駆動される真性粘菌変形体の細胞運動2011

    • 著者名/発表者名
      白川智弘,横山幹
    • 学会等名
      日本機械学会 2011 年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2011-09-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 生物ネットワークが持つ形態のフラクタル次元とエネルギー消費量との相関

    • 著者名/発表者名
      古木秀和,佐藤浩,白川智弘
    • 学会等名
      第 7 回内部観測研究会・第 24回計測自動制御学会SI部門共創システム部会研究会
    • 発表場所
      理化学研究所和光キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 行進タスク遂行時における歩行パターンの分析

    • 著者名/発表者名
      白川智弘,髙木晶寛,佐藤浩
    • 学会等名
      第 7 回内部観測研究会・第 24回計測自動制御学会SI部門共創システム部会研究会
    • 発表場所
      理化学研究所和光キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 生物の樹状ネットワークのフラクタル次元とその機能の相関

    • 著者名/発表者名
      古木秀和,佐藤浩,白川智弘
    • 学会等名
      日本機械学会第 25 回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所つくばセンター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 真性粘菌変形体の走磁性とそれに基づく探索行動

    • 著者名/発表者名
      白川智弘,小長野隆介,井上桂太
    • 学会等名
      日本機械学会第 25 回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所つくばセンター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 行進行動時における歩行パターンの分析

    • 著者名/発表者名
      高木晶寛,佐藤浩,白川智弘
    • 学会等名
      日本機械学会第 25 回バイオエンジニアリング講演会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所つくばセンター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Fractal-based analysis for the energy consumption efficiency of biological networks

    • 著者名/発表者名
      Furuki H., Sato H. and Shirakawa T.
    • 学会等名
      IES2012: The 16th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems
    • 発表場所
      Kansai Seminar House
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Construction of molecular learning network

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T. and Sato H.
    • 学会等名
      IES2012: The 16th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems
    • 発表場所
      Kansai Seminar House
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Classification of language network by bioinformatics techniques

    • 著者名/発表者名
      Sato H., Shirakawa T., Kubo M. and Namatame A.
    • 学会等名
      IES2012: The 16th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems
    • 発表場所
      Kansai Seminar House
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Novel taxis of the Physarum plasmodium and a taxis-based simulation of Physarum swarm

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T., Konagano R. and Inoue K.
    • 学会等名
      SCIS-ISIS2012: The 6th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems, The 13th International Symposium on Advanced Intelligent Systems
    • 発表場所
      Kobe International Conference Center
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Allometries in the CThe Physarum Plasmodium Spontaneously Switches its Morphological Development Patternell Motility of the Physarum Plasmodium

    • 著者名/発表者名
      Yamachiyo M., Shirakawa T. and Gunji Y.-P.
    • 学会等名
      IES2011: The 15th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems
    • 発表場所
      京急観音崎ホテル(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Cell Motility Viewed as Softness

    • 著者名/発表者名
      Koji Sawa, Igor Balaž and Shirakawa T.,
    • 学会等名
      IES2011: The 15th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems
    • 発表場所
      京急観音崎ホテル(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Allometric Scaling Laws in the Exploratory Behavior of the Physarum Plasmodium

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T.
    • 学会等名
      IES2011: The 15th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems
    • 発表場所
      京急観音崎ホテル(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Allometries in the Cell Motility of the Physarum Plasmodium

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T.
    • 学会等名
      International Symposium on Complex Systems 2011
    • 発表場所
      東京大学本郷キャンパス(東京都)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Dimension-physiology correlationship in the network of the Physarum plasmodium

    • 著者名/発表者名
      Furuki H. and Shirakawa T
    • 学会等名
      第49回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      兵庫県立大学姫路書写キャンパス(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Motility of the Physarum plasmodium in a magnetic field

    • 著者名/発表者名
      Konagano R. and Shirakawa T.
    • 学会等名
      第49回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      兵庫県立大学姫路書写キャンパス(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] The tubular structure of the Physarum plasmodium drives its cell motility

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa T
    • 学会等名
      第49回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      兵庫県立大学姫路書写キャンパス(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Cell motility of the Physarum plasmodium driven by the development of its tubular structure

    • 著者名/発表者名
      白川智弘,横山幹
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nda.ac.jp/~sirakawa/

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] Tomohiro Shirakawa official website

    • URL

      http://www.nda.ac.jp/~sirakawa/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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