ロボット聴覚技術に基づく鳥類の歌行動における相互作用理解

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鳥類にとって鳴き声は，縄張りの主張や求愛，社会結合の維持等に用いられる重要な意思伝達手段である．本研究は，歌う鳥類集団を音を介して作用し合う複雑系と捉え，マイクアレイによる録音から音の到来方向を推定可能なロボット聴覚技術を活用し，鳥類集団の鳴き声に基づく時間・空間・音響的相互作用の多様性のダイナミクスを観測する技術を構築し，さらに進化モデルとも融合することでその適当的意義の理解を目指すものである．本研究の目的は，ロボット聴覚技術を活用して鳥類集団の音声コミュニケーションにおける個体間関係の多様性のダイナミクスやその適応的意義の理解へ貢献することである．具体的には，音声学習のモデル生物であるキンカチョウを対象種として，屋外テント内に複数の個体を放ち，その時の鳴き合う様子を複数のマイクアレイを用いて録音を行う．複数のマイクアレイからの音源到来情報と分離音源の情報を統合し，各個体がいつ・どこで・どのように鳴いたかを詳細に抽出可能な観測技術の構築を目指す．以下に本年度に実施した内容をまとめる．まず，前年度に提案した音源定位手法や複数の機械学習を活用した自動個体識別手法を用いて，個体間の社会関係に焦点を合わせた個体間相互作用の調査を行った．具体的には，昨年度に録音したオス・メスの個体数を1～3羽で変化させた様々な条件で実施した録音に対して分析を行い，条件の違いによる個体間の挙動の変化を調査した．結果からは条件によって発声の空間的分布や頻度に違いがあることは確認され，特にオス個体間の関係がメス個体の有無によって大きく変化することが示唆された．これは，本手法によって詳細な複数個体間相互作用の観測が可能であることを示す．また，生成モデルに基づく人工音を用いたプレイバック実験を実施するなどその他今後の個体間相互作用理解に貢献しうる取り組みにおいても手ごたえを得た．