Elucidation of regulatory mechanisms of reproductive division of labor in an ant using an automated behavior tracking system

使用自动行为跟踪系统阐明蚂蚁生殖分工的调节机制

• 批准号: 22H02364
• 负责人: 下地 博之
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: University of the Ryukyus (2023)Kwansei Gakuin University (2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02364/
• 关键词: 自動トラッキング; 深層学習; 社会性昆虫; 分業; 順位行動; 自動行動トラッキング; 順位制; 自己組織化; アリ

アリやミツバチなどの真社会性昆虫が地球上の様々な環境で繁栄している理由の1つは、高度な分業体制の進化である。この分業は様々な環境の変化に依存せず、個体の持つ行動の柔軟性により頑健に維持されている。例えば、ワーカーの中でも巣内で働く内役ワーカーと外役ワーカー間の分業が存在するが、巣外で働くワーカーの個体数が死亡により減少した場合、巣内で働くワーカー が巣外の労働へと移行する事で分業が再構築される。このような分業の再生能力、すなわちレジリエンスが社会性昆虫の分業を維持する上で重要である。本研究では社会性昆虫の最大の特徴である繁殖に関する分業 (繁殖分業) の制御機構である順位行動によって維持される順位ネットワークのレジリエンスに焦点を当て、繁殖分業維持機構の全容解明に迫る事を目的とする。一般的に、社会性昆虫における順位制は、繁殖可能な高順位個体と繁殖できない低い順位個体によって形成され、この関係性は順位行動によって維持されている。本研究課題の前半は、アリの一種であるトゲオオハリアリを用いて順位ネットワーク抽出のための自動行動トラッキング技術の開発を進めてきた。これまで、社会性昆虫における行動の自動トラッキングは、例えば体の一部にQRコードを貼って位置情報を抽出することで個体間相互作用などの行動に推定を行う事が主流である。これに対して、本研究課題では機械学習 (深層学習) を位置トラッキングに組み込むことで、順位行動という個体間相互作用を直接抽出する事を目的としている。これによって、長期観測データから順位制の変動を調べる事が可能になる。初年度は、生のアリの行動を教師として、まだ正答率が低いながらもシステムのベースが出来上がりつつあり、来年度への発展の足がかりができた。

The reason for the rapid development of environmental pollution on the earth is that the system of high-level industrial operation has improved. The environment of the private sector is not dependent on the environment, and the individual is responsible for the flexibility of the operation. For example, the number of deaths in domestic, foreign, domestic, foreign, foreign, domestic, foreign, foreign, foreign, The ability to regenerate, the ability to regenerate, the ability to reproduce, the ability to regenerate, and the ability to maintain important social insects. In this study, the largest special equipment for social insects, the reproductive branch (reproductive division), is responsible for the operation and maintenance of the operating system, and the reproductive branch maintenance agency is responsible for the full understanding of the objectives of the emergency. In general, social insects may reproduce in a high position, reproduce in a high position, form a trap in a low position, and act in a sexual position to maintain sexual behavior. In the first half of this study, we did some research in the first half of this study. in the first half of this study, we did a lot of work in the first half of this study. The action of the QR insect is presumed to be the mainstream of the action, the interaction between the two bodies is presumed. In this study, the subject of this study is the mechanical science (deep study). The location of the mechanical science (deep study), the location of the organization, the interaction between the two bodies, and the interaction between the two bodies are extracted directly from the purpose of the accident. It may be difficult for you to have a long-term and long-term training program. At the beginning of the year, the rate of correct answer is low. Students come out to attend the school day, and in the coming year, the school year will be held in full swing.

项目成果

Maximum Inscribed and Minimum Enclosing Tropical Balls of Tropical Polytopes and Applications to Volume Estimation and Uniform Sampling

热带多面体的最大内接和最小外接热带球及其在体积估计和均匀采样中的应用

• 发表时间: 2022
• 期刊: arXiv
• 作者: David Barnhill;Ruriko Yoshida;Keiji Miura
• 通讯作者: Keiji Miura

比較集団行動学に向けて

走向比较群体行为研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 村上久;阿部真人;西山雄大
• 通讯作者: 西山雄大

働きアリにおける分業の維持機構に新たな視点

工蚁分工维持机制的新视角

Maintenance mechanisms of the division of labor in social insects

社会性昆虫分工的维持机制

• DOI: 10.3330/hikakuseiriseika.40.54
• 发表时间: 2023
• 期刊: Hikaku seiri seikagaku(Comparative Physiology and Biochemistry)
• 作者: Hiroyuki Shimoji ;Yasunari Tanaka
• 通讯作者: Yasunari Tanaka

集団行動における臨界現象と適応性

集体行为的批判现象和适应性

• 发表时间: 2022
• 作者: 村上久;阿部 真人;西山雄大;阿部真人
• 通讯作者: 阿部真人