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2014 年度 実績報告書

相互予期に基づく群れ行動の研究

研究課題

研究課題/領域番号 13J03561
研究機関神戸大学

研究代表者

村上 久  神戸大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード群れ / ミナミコメツキガニ / 相互予期
研究実績の概要

まずミナミコメツキガニが群れとして忌避領域へ創発的に侵入する実験を行った。「研究の目的」にそって群れ形成力を明らかにしようとする実験である。近年群れ研究では少しずつ群れの運動解析が行われつつあるが、実験的に群れ形成に関する相互作用を探る研究はまだまだ少ない。そこで我々が従来から扱っているミナミコメツキガニにおいて、小さな群れがみせる水に対する忌避行動と、大きく密集した群れがあえて忌避領域である水の中へ侵入する行動を実験的に示したものである。この創発現象は一般的な群れモデルでは説明が困難である一方、我々が従来から提案している個体が互いに運動を予期し合う群れモデルによって簡単に再現できる。本研究は論文としてまとめられた。
また群れの探索に関する研究を行った。多くの群れに関する論文において、群れが作られる理由に群れとしての探索が挙げられるが、具体的な研究はほとんどされていない。本研究ではこの問題に挑むためまず新たなランダムウォークのモデルを提案した。また、ミナミコメツキガニの実験装置内における挙動を解析し、群れ全体としての探索行動パターンを見いだした。本研究は国際会議プロシーディングとしてまとめられた。
さらに現在典型的な群れ行動をとるアユの稚魚を用いた運動解析を行っている。現在群れの運動解析はムクドリの群れなどを中心に行われているが、制御された環境下で行われたものは少ない。我々はアユの群れを、匹数を変えながらタンクの中で泳がせ、その様子をビデオカメラで撮影した後、解析ソフトを利用して個体識別された座標データを得た。そのデータから従来重要とされてきた群れの内部構造が複数確認された。特に、個体間での接近時間において冪則が確認されたが、これは群れの形状に依らず現れ、群れ形成・維持に極めて重要な意味をもたらすと考えられる。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Emergent runaway into an avoidance area in a swarm of soldier crabs.2014

    • 著者名/発表者名
      H Murakami, T Tomaru, Y Nishiyama, T Moriyama, T Niizato, YP Gunji.
    • 雑誌名

      Plos One

      巻: 9(5) ページ: e97870

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0097870

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Punctuated equilibrium based on a locally ambiguous niche.2014

    • 著者名/発表者名
      YP Gunji, T Sakiyama, H Murakami.
    • 雑誌名

      Biosystems

      巻: 123 ページ: 99-105

    • DOI

      10.1016/j.biosystems.2014.05.0058

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emergence of the scale - invariant proportion in a flock from the metric - topological interaction.2014

    • 著者名/発表者名
      T Niizato, H Murakami, YP Gunji.
    • 雑誌名

      Biosystems

      巻: 119 ページ: 62-68

    • DOI

      10.1016/j.biosystems.2014.03.001

    • 査読あり
  • [学会発表] 内部ゆらぎによって駆動される群れの運動能:アライメントルールによらない定向性の創発2015

    • 著者名/発表者名
      村上久
    • 学会等名
      第62回日本生態学会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2015-03-20 – 2015-03-24
  • [学会発表] Collective behavior of soldier crab swarm in both ring- and round-shaped arenas2015

    • 著者名/発表者名
      H Murakami, T Tomaru, T Niizato, Y Nishiyama, T Moriyama, YP Gunji
    • 学会等名
      The Twentieth International Symposium on Artificial Life and Robotics
    • 発表場所
      大分、日本
    • 年月日
      2015-01-20 – 2015-01-22
  • [学会発表] 円形・環状実験装置内でのミナミコメツキガニの群れ行動2014

    • 著者名/発表者名
      村上久、都丸武宜、新里高行、西山雄大、森山徹、郡司ペギオ幸夫
    • 学会等名
      第12回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
  • [学会発表] 実験とモデルでみるミナミコメツキガ ニの群れの集団水わたり2014

    • 著者名/発表者名
      村上久、都丸武宜、新里高行、西山雄大、森山徹、郡司ペギオ幸夫
    • 学会等名
      日本動物行動学会第三十三回長崎大会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2014-11-01 – 2014-11-03
  • [学会発表] Noise in shoaling fish appears as several power-law behaviors2014

    • 著者名/発表者名
      H Murakami, T Niizato, YP Gunji
    • 学会等名
      ECCS2014
    • 発表場所
      ルッカ、イタリア
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-26
  • [学会発表] 規則の適用と誤用:自律的に戦略を変えるランダムサーチのモデル2014

    • 著者名/発表者名
      村上 久、郡司 ペギオ幸夫
    • 学会等名
      第28回人工知能学会大会
    • 発表場所
      ひめぎんホール
    • 年月日
      2014-05-12 – 2014-05-15
  • [学会発表] Pain Experience in Swarm?2014

    • 著者名/発表者名
      H Murakami, YP Gunji
    • 学会等名
      TSC2014
    • 発表場所
      ツーソン、アメリカ
    • 年月日
      2014-04-21 – 2014-04-26

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公開日: 2016-06-01  

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