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2014 年度 実績報告書

群れにおける身体性と内部ゆらぎによるその運動的機能における研究

研究課題

研究課題/領域番号 25880005
研究機関筑波大学

研究代表者

新里 高行  筑波大学, システム情報系, 助教 (00700163)

研究期間 (年度) 2013-08-30 – 2015-03-31
キーワード群れ / 自己組織化 / 探索と搾取のジレンマ- / 創発
研究実績の概要

川魚の一種であるアユの群れの行動を画像解析により分析する方法を確立した.群れの中の個体は,群れ全体の情報を知り得ないのにもかかわらず,うまく統制のとれた集団的運動をなぜ実現するのかを様々な尺度を通じて明らかにした.

大きな成果としてあげられるのは,全体の情報に対しての個々の振る舞いが,スケールに依存しない振る舞いを示すことを明らかにしたことである.具体的に言うと,鮎の運動が重心参照系に対してレヴィウォークをしめすことや,平均の向き速度に対する各個体の切り替えが時間解像度によらない振る舞いを見せることである.これらの結果の一部は,すでにIFの高い国際雑誌で発表されており,さらに,国内の学会等でも高い評価を受けている.

さらに,それらの結果は,我々が新しく提案したモデルと矛盾なく接続できることを明らかにした.このモデルは各個体が,自らの周辺個体を個物としてみるか,それとも集団としてみるかを,個体のおかれている状況に応じて自らの振る舞いを切り替える.我々の提案する本モデルは,すでに,他の一般的な群れの現象の解析結果に一致しており,今回の結果は,我々の提案するモデルがこれまで発見されてきた結果を説明するだけでなく,未知の現象をも説明する能力を有していることを意味している.つまり,不完全な情報をもとに自らの行為を決定することが,局所的であるにも関わらず社会的=集団的な意味を帯びるということを実験・理論的に明らかにしたのである.

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

    (11件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] 忌避-誘引の両義性からなる多様な群れの構造2014

    • 著者名/発表者名
      新里高行
    • 雑誌名

      人工知能学会論文誌

      巻: 29 ページ: 201-206

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emergence of Scale-Invariant Proportion in a Flock from Metric-Topological Interaction2014

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Niizato,Hisashi Murakami, Yukio-Pegio Gunji
    • 雑誌名

      Biosystems

      巻: 119 ページ: 62-68

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emergent Runaway into an Avoidance Area in a Swarm of Soldier Crabs2014

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Murakami,Takenori Tomaru,Yuta Nishiyama,Toru Moriyama,Takayuki Niizato,Yukio-Pegio Gunji
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 9 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] Collective behavior of soldier crab swarm in both ring- and round-shaped arenas2014

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Murakami,Takenori Tomaru, Takayuki Niizato, Yuta Nishiyama, Kohei Sonoda, Toru Moriyama, Yukio-Pegio Gunji
    • 雑誌名

      Proceedings of the 20th International Symposium onArtificial Life and Robotics

      巻: なし

    • 査読あり
  • [学会発表] 実験的・理論的見地からみる評価の二重性をともなう群れ2015

    • 著者名/発表者名
      新里高行
    • 学会等名
      第62回日本生態学会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島)
    • 年月日
      2015-03-20 – 2015-03-20
  • [学会発表] 少数個体の作る群れ からみる群れの起源2014

    • 著者名/発表者名
      新里高行
    • 学会等名
      第15回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門
    • 発表場所
      東京ビックサイト(東京)
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-15
  • [学会発表] 少数個体からなる群れからみる群れの起源2014

    • 著者名/発表者名
      新里高行
    • 学会等名
      第30回個体群生態学会
    • 発表場所
      筑波大学(茨城)
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-11
  • [学会発表] 魚たちができること―実験的視点から―2014

    • 著者名/発表者名
      新里高行
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2014-09-26 – 2014-09-26
  • [学会発表] Various Power-law Behaviors in Fish schools from Empirical Result2014

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Niizato
    • 学会等名
      JSMB/SMB 2014 Osaka
    • 発表場所
      大阪府立国際会議場(大阪)
    • 年月日
      2014-07-29 – 2014-07-29
  • [学会発表] 群れの運動の内在的な切り替え2014

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Niizato
    • 学会等名
      2014年度人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      ひめぎんホール(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2014-05-13 – 2014-05-13
  • [学会発表] Dynamical Identity of Self as the Concept System on Category Theory.2014

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Niizato
    • 学会等名
      TOWARD A SCIENCE OF CONSCIOUSNESS 2014
    • 発表場所
      Tucson,Arizona-USA
    • 年月日
      2014-04-21 – 2014-04-26

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公開日: 2016-06-01  

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