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2018 年度 実施状況報告書

生物ナビゲーションのシステム科学(国際活動支援班)

国際活動支援班

研究領域生物ナビゲーションのシステム科学
研究課題/領域番号 16K21735
研究機関東北大学

研究代表者

橋本 浩一  東北大学, 情報科学研究科, 教授 (80228410)

研究分担者 木村 幸太郎  大阪大学, 理学研究科, 招へい教授 (20370116)
妻木 勇一  山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (50270814)
竹内 一郎  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40335146)
前川 卓也  大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (50447025)
玉木 徹  広島大学, 工学研究科, 准教授 (10333494)
依田 憲  名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (10378606)
飛龍 志津子  同志社大学, 生命医科学部, 教授 (70449510)
高橋 晋  同志社大学, 脳科学研究科, 教授 (20510960)
小川 宏人  北海道大学, 理学研究院, 教授 (70301463)
研究期間 (年度) 2016-06-30 – 2021-03-31
キーワード行動生態 / ロボティクス / 知識発見 / データマイニング
研究実績の概要

本領域は、ナビゲーション研究のためのシステム科学的枠組みを構築し、我が国がナビゲーション研究を国際的に牽引することを目的としている。そこで、海鳥に搭載したGPSから取得した移動経路からその雌雄を判別する国際コンペティション、計測したビーコンデータによる人物移動の目的地予測に関する国際コンペティションを開催した。
また、各計画研究においてこれまでに培ってきた国際的共同研究を有機的に連携させるため、コウモリの発声および聴覚の神経機構を専門とするTexas A&M 大学Michael Smotherman准教授を招聘した。
9月5,6日に京都にて本学術領域主催の国際シンポジウムを開催した。本シンポジウムでは、データ科学分野においてヒトのナビゲーション移動行動の研究を推進する北米Microsoft Research 主席研究者であるJohn Krumm博士、海鳥や魚のナビゲーション研究において世界的な権威と知られる英国Swansea UniversityのRory P. Wilson教授、昆虫のナビゲーションに関する神経基盤を解明し、ナビゲーション研究を国際的に牽引する若手研究者である米国ハワードヒューズ財団ジャネリア研究所のDan Turner-Evans博士といった、ナビゲーション研究を牽引する国際的に評価の高い海外研究者を招聘し、活発な議論が行われた。
加えて、A01橋本と妻木が中心となり国際学術誌Advanced Roboticsにてナビゲーション関連研究の特集号を組み、北米ラスベガスで開催される国際会議International Conference on Human- Computer Interactionでは、A02前川が中心となり本領域の招待論文セッションを開催した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本領域が独自に運営する第1回国際コンペティション(海鳥に搭載したGPSから取得した移動経路からその雌雄を判別し、その精度を競い合うコンペティション)を開催し、総登録者数72,参加者数32,総投稿数428という結果となり、上位入賞者による手法の発表を本領域の国際シンポジウムにおいて行った。また、第2回国際コンペティション(計測したビーコンデータによる人物移動の目的地を予測し、その精度を競い合うコンペティション)を開催し、総登録者数42,参加者数9,総投稿数135という結果となり、上位入賞者による手法の発表をIEEE International Conference on Pervasive Computing and Communicationsにて開催した国際ワークショップBiRD2019において実施した。このように本領域が主催する国際コンペティションは、計画以上に進展している。
また、9月5,6日に京都にて本学術領域主催の国際シンポジウムを開催し、データ科学分野においてヒトのナビゲーション移動行動の研究を推進する北米Microsoft Research 主席研究者であるJohn Krumm博士、海鳥や魚のナビゲーション研究において世界的な権威と知られる英国Swansea UniversityのRory P. Wilson教授といった、ナビゲーション研究を牽引する国際的に評価の高い海外研究者を招聘し、活発な議論をすることができた。加えて、国際学術誌Advanced Roboticsにてナビゲーション関連研究の特集号を組み、International Conference on Human- Computer Interactionでは、本領域の招待論文セッションを開催した。
以上のように、本領域の国際活動を飛躍的に促進できたため、当初の計画以上に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

国際活動支援班は、領域代表が統括し全計画班員が分担することで、本年度までに実施して来た世界中の研究者・開発者を対象とした国際コンペティションの開催、若手研究者の海外渡航支援、海外共同研究先との研究者相互派遣、国際的に評価の高い海外研究者の招聘、国際学術誌特集号、国際会議での特別セッション開催に継続的に取り組むことで、ナビゲーション研究の国際的な研究情勢などを把握するとともに本領域の国際的なプレゼンスを高めるとともに、国際的共同研究を促進する。当初計画との変更点は無い。各取り組みの内容は、以下のようになる。
【国際コンペティション】第3回国際コンペティションを開催し,上位入賞者をシンポジウムなどへ招聘し解析手法の公表を依頼する。
【海外渡航、相互派遣支援】海外渡航と相互派遣についての支援を継続する。年度を通じて支援するため、年2回の募集を実施する。また、平成31年度から加わる第二回公募班からの応募も推奨し、国際的なナビゲーション研究の取り組みを推進する。
【国際学術誌、国際会議】名古屋で開催するAsian Conference on Machine Learningにおいて本領域主催のシンポジウムを開催し、本領域の世界的な認知度を高め、国際的な共同研究に発展させる。

次年度使用額が生じた理由

次年度に第3回国際コンペティションやシンポジウムを計画しており、研究者招聘や国際コンペティション入賞者招聘に使用する。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (27件) (うち国際共著 3件、 査読あり 27件、 オープンアクセス 8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Female-biased stranding in Magellanic penguins2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Takashi、Yoda Ken、Blanco Gabriela S.、Quintana Flavio
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 29 ページ: R12~R13

    • DOI

      10.1016/j.cub.2018.11.023

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Advances in bio-logging techniques and their application to study navigation in wild seabirds2019

    • 著者名/発表者名
      Yoda Ken
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 33 ページ: 108~117

    • DOI

      10.1080/01691864.2018.1553686

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Context-based semantical vector representations for animal trajectories2019

    • 著者名/発表者名
      Ardakani Ilya、Hashimoto Koichi、Yoda Ken
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 33 ページ: 118~133

    • DOI

      10.1080/01691864.2019.1573704

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient learning algorithm for sparse subsequence pattern-based classification and applications to comparative animal trajectory data analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Sakuma Takuto、Nishi Kazuya、Kishimoto Kaoru、Nakagawa Kazuya、Karasuyama Masayuki、Umezu Yuta、Kajioka Shinsuke、Yamazaki Shuhei J.、Kimura Koutarou D.、Matsumoto Sakiko、Yoda Ken、Fukutomi Matasaburo、Shidara Hisashi、Ogawa Hiroto、Takeuchi Ichiro
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 33 ページ: 134~152

    • DOI

      10.1080/01691864.2019.1571438

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Markerless visual servo control of a servosphere for behavior observation of a variety of wandering animals2019

    • 著者名/発表者名
      Iwatani Yasushi、Ogawa Hiroto、Shidara Hisashi、Sakura Midori、Sato Takuya、Hojo Masaru K.、Honma Atsushi、Tsurui-Sato Kaori
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 33 ページ: 183~194

    • DOI

      10.1080/01691864.2019.1570334

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrasound navigation based on minimally designed vehicle inspired by the bio-sonar strategy of bats2019

    • 著者名/発表者名
      Yamada Yasufumi、Ito Kentaro、Tsuji Takumi、Otani Kohei、Kobayashi Ryo、Watanabe Yoshiaki、Hiryu Shizuko
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 33 ページ: 169~182

    • DOI

      10.1080/01691864.2019.1573470

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuronal, mathematical, and molecular bases of perceptual decision-making in C. elegans2019

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto Yuki、Kimura Koutarou D.
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 140 ページ: 3~13

    • DOI

      10.1016/j.neures.2018.10.010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Can AI predict animal movements? Filling gaps in animal trajectories using inverse reinforcement learning2018

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa Tsubasa、Yamashita Takayoshi、Tamaki Toru、Fujiyoshi Hironobu、Umezu Yuta、Takeuchi Ichiro、Matsumoto Sakiko、Yoda Ken
    • 雑誌名

      Ecosphere

      巻: 9 ページ: e02447~e02447

    • DOI

      10.1002/ecs2.2447

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spatiotemporal Learning of Dynamic Gestures from 3D Point Cloud Data2018

    • 著者名/発表者名
      Owoyemi Joshua、Hashimoto Koichi
    • 雑誌名

      Proceedings - IEEE International Conference on Robotics and Automation

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/ICRA.2018.8460910

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A full-color single-chip-DLP projector with an embedded 2400-fps homography warping engine2018

    • 著者名/発表者名
      Kagami Shingo、Hashimoto Koichi
    • 雑誌名

      ACM SIGGRAPH 2018 Emerging Technologies, SIGGRAPH 2018

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1145/3214907.3214927

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accurate Object Pose Estimation Using Depth Only2018

    • 著者名/発表者名
      Li Mingyu、Hashimoto Koichi
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 18 ページ: 1045~1045

    • DOI

      10.3390/s18041045

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Homogeneous light transport matrix estimation based 3D shape measurement2018

    • 著者名/発表者名
      Chiba Naoya、Hashimoto Koichi
    • 雑誌名

      International Journal of Mechatronics and Automation

      巻: 6 ページ: 63~63

    • DOI

      10.1504/IJMA.2018.094476

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Understanding Animal Behavior Using Their Trajectories2018

    • 著者名/発表者名
      Ardakani Ilya、Hashimoto Koichi、Yoda Ken
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics)

      巻: - ページ: 3~22

    • DOI

      10.1007/978-3-319-91131-1_1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Understanding Colour Tuning Rules and Predicting Absorption Wavelengths of Microbial Rhodopsins by Data-Driven Machine-Learning Approach2018

    • 著者名/発表者名
      Karasuyama Masayuki、Inoue Keiichi、Nakamura Ryoko、Kandori Hideki、Takeuchi Ichiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-018-33984-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bayesian-Driven First-Principles Calculations for Accelerating Exploration of Fast Ion Conductors for Rechargeable Battery Application2018

    • 著者名/発表者名
      Jalem Randy、Kanamori Kenta、Takeuchi Ichiro、Nakayama Masanobu、Yamasaki Hisatsugu、Saito Toshiya
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-018-23852-y

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bio-logging and navigation of marine animals2018

    • 著者名/発表者名
      YODA KEN
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Animal Psychology

      巻: 68 ページ: 49~56

    • DOI

      10.2502/janip.68.1.3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insights into the Foraging Behavior of Magellanic Penguins (Spheniscus magellanicus)2018

    • 著者名/発表者名
      Gomez-Laich Agustina、Yoda Ken、Quintana Flavio
    • 雑誌名

      Waterbirds

      巻: 41 ページ: 332~336

    • DOI

      10.1675/063.041.0315

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Individual differences in heart rate reveal a broad range of autonomic phenotypes in a free-living seabird population2018

    • 著者名/発表者名
      Muller Martina S.、Vyssotski Alexei L.、Yamamoto Maki、Yoda Ken
    • 雑誌名

      The Journal of Experimental Biology

      巻: 221 ページ: jeb182758

    • DOI

      10.1242/jeb.182758

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Multisensory enhancement of burst activity in an insect auditory neuron2018

    • 著者名/発表者名
      Someya Makoto、Ogawa Hiroto
    • 雑誌名

      Journal of Neurophysiology

      巻: 120 ページ: 139~148

    • DOI

      10.1152/jn.00798.2017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detecting Door Events Using a Smartphone via Active Sound Sensing2018

    • 著者名/発表者名
      Dissanayake Thilina、Maekawa Takuya、Amagata Daichi、Hara Takahiro
    • 雑誌名

      Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies

      巻: 2 ページ: 1~26

    • DOI

      https://doi.org/10.1145/3287038

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Estimating the Physical Distance between Two Locations with Wi-Fi Received Signal Strength Information Using Obstacle-aware Approach2018

    • 著者名/発表者名
      Nakatani Tomoya、Maekawa Takuya、Shirakawa Masumi、Hara Takahiro
    • 雑誌名

      Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies

      巻: 2 ページ: 1~26

    • DOI

      https://doi.org/10.1145/3264940

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bats enhance their call identities to solve the cocktail party problem2018

    • 著者名/発表者名
      Hase Kazuma、Kadoya Yukimi、Maitani Yosuke、Miyamoto Takara、Kobayasi Kohta I、Hiryu Shizuko
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 1 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s42003-018-0045-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Organization of projection from brainstem auditory nuclei to the inferior colliculus of Japanese house bat (Pipistrellus abramus)2018

    • 著者名/発表者名
      Ito Tetsufumi、Furuyama Takafumi、Hase Kazuma、Kobayasi Kohta I.、Hiryu Shizuko
    • 雑誌名

      Brain and Behavior

      巻: 8 ページ: e01059

    • DOI

      10.1002/brb3.1059

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Adaptive frequency shifts of echolocation sounds in Miniopterus fuliginosus according to the frequency-modulated pattern of jamming sounds2018

    • 著者名/発表者名
      Maitani Yosuke、Hase Kazuma、Kobayasi Kohta I.、Hiryu Shizuko
    • 雑誌名

      The Journal of Experimental Biology

      巻: - ページ: jeb.188565

    • DOI

      10.1242/jeb.188565

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Hippocampal Ensemble Code for Spatial Navigation and Episodic Memory2018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Susumu
    • 雑誌名

      Advances in Neurobiology

      巻: - ページ: 49~70

    • DOI

      10.1007/978-3-319-94593-4_3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Whale rover moving along the surface of sperm whale2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Kosuke、Tsumaki Yuichi、Mori Kyoichi、Okamoto Ryosuke
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 33 ページ: 195~206

    • DOI

      10.1080/01691864.2018.1555058

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neural Mechanisms of Animal Navigation2018

    • 著者名/発表者名
      Kimura Koutarou D.、Sato Masaaki、Sakura Midori
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics)

      巻: - ページ: 65~81

    • DOI

      10.1007/978-3-319-91131-1_5

    • 査読あり
  • [備考] 新学術領域研究 生物移動情報学

    • URL

      http://navi-science.org/

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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