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2016 年度 実績報告書

フェロモン源探索行動のモデル化に基づく新しい探索アルゴリズムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25870915
研究機関国立情報学研究所

研究代表者

小林 亮太  国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 助教 (70549237)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード知能情報学 / 探索アルゴリズム / 最適化 / ベイズ統計 / シミュレーション / 確率過程
研究実績の概要

動物は時々やってくる匂い情報を頼りに匂い源に到達できる。例えば、オスのカイコガはフェロモンの匂いを頼りにメス (フェロモン源) まで効率的に到達できることが知られている。このような高度な探索行動を実現するアルゴリズムを提案できれば、情報学と生物学に同時に貢献できるだろう。本研究課題では、探索者 (昆虫) が時々流れてくるフェロモンを頼りにフェロモン源を探索する問題を考える。この問題は簡単に見えるが、フェロモンの拡散領域から外れると目標に到達できなくなる。早く確実に目標にたどり着くためには高度なアルゴリズムを必要とする。
平成28年度は本探索課題を考察するための理論およびシミュレーション基盤の整備を進めた。フェロモン飛散のモデルとして、ランダムウォークモデルを仮定し、シミュレーションを行うことにより,探索者の行動戦略の違いが探索にかかる時間へ与える影響を調べた。また、ベイズ統計学や強化学習を用いたモデルのシミュレーションを行うことにより、最適な行動戦略を導くアルゴリズムについての研究を進めた。
本課題で用いるベイズ統計学を社会データマイニングへ応用する研究を進めた。この研究成果は、Web情報学におけるトップカンファレンスである ICWSM 2016, WWW 2017において発表を行った。開発した技術は、社会における情報拡散のメカニズムを理解する上で重要であるだけでなく、魅力的なWebコンテンツの開発や効率的なマーケティングに応用されることが期待される。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] チェコ科学アカデミー 生理学研究所(チェコ)

    • 国名
      チェコ
    • 外国機関名
      チェコ科学アカデミー 生理学研究所
  • [雑誌論文] Predicting the success of online petitions leveraging multidimensional time-series2017

    • 著者名/発表者名
      Proskurnia J, Grabowicz P, Kobayashi R, Castillo C, Cudre-Mauroux P, Aberer K
    • 雑誌名

      Proceedings of the 26th International Conference on World Wide Web

      巻: - ページ: 755-764

    • DOI

      10.1145/3038912.3052705

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Impact of slow K+ currents on spike generation can be described by an adaptive threshold model2016

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi R, Kitano K,
    • 雑誌名

      Journal of Computational Neuroscience

      巻: 40 ページ: pp.347-362

    • DOI

      10.1007/s10827-016-0601-0

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Estimation of excitatory and inhibitory synaptic conductance variations in motoneurons during locomotor-like rhythmic activity2016

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi R, Nishimaru H, Nishijo H
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 335 ページ: pp. 72-81

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2016.08.027

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Input-output relationship in social communications characterized by spike train analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Aoki T, Takaguchi T, Kobayashi R, Lambiotte R
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 94 ページ: 042313

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.94.042313

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] エネルギー代謝を考慮に入れた神経細胞の最適な情報伝達2016

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi R, Kostal L.
    • 学会等名
      複雑コミュニケーションサイエンス研究会(CCS)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-11-04 – 2016-11-05
  • [学会発表] Input-output relationshipin social communication datasets characterized by neuronal spike train analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Aoki T, Takaguchi T, Kobayashi R, Lambiotte R
    • 学会等名
      2016 Conference on Complex Systems
    • 発表場所
      Amsterdam, Netherlands
    • 年月日
      2016-09-19 – 2016-09-22
    • 国際学会
  • [学会発表] Testing the statistical significance of synaptic connectivity2016

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi R, Kurita S, Yamanaka Y, Kitano K, Shinomoto S
    • 学会等名
      12th International Neural Coding Workshop, NC2016
    • 発表場所
      Koln, Germany
    • 年月日
      2016-08-28 – 2016-09-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Localization of the pattern generating circuits responsible for hopping gait in the α-chimaerin mouse spinal cord2016

    • 著者名/発表者名
      Nishimaru H, Inoue K, Kobayashi R, Vidiella S, Matsumoto J, Iwasato T, Nishijo H
    • 学会等名
      39th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2016-07-20 – 2016-07-22
    • 国際学会
  • [学会発表] TiDeH: Time-Dependent Hawkes process for predicting retweet dynamics2016

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi R, Lambiotte R
    • 学会等名
      10th International AAAI Conference on Web and Social Media (ICWSM2016)
    • 発表場所
      Koln, Germany
    • 年月日
      2016-05-18 – 2016-05-20
    • 国際学会
  • [備考] 国立情報学研究所 小林 亮太

    • URL

      http://research.nii.ac.jp/~r-koba/index.html

  • [備考] 国立情報学研究所 小林 亮太

    • URL

      http://www.nii.ac.jp/faculty/informatics/kobayashi_ryota/

URL: 

公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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