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The effects of interaction network on swarm intelligence in ants: Omics revolution in social insects

交互网络对蚂蚁群体智能的影响：社会性昆虫的组学革命

基本信息

批准号：
18J20064
负责人：
庄司一貴
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、蟻の群知能を個体間相互作用ネットワークの視点から解明するための実験装置、解析システム、実験方法の立ち上げを行った。蟻のコロニーの全個体の個体間相互作用を自動特定するために、AR（拡張現実）トラッキングシステムを構築した。ARタグを蟻に貼り付け、ARタグをカメラで撮影する。そして画像中のARタグの情報をよみとることで、全個体の個体番号、位置情報などの行動ビッグデータを取得することに成功した。行動ビッグデータを活用し、計算することで、蟻の個体間相互作用を自動特定することに成功した。個体間相互作用ネットワーク構造をネットワーク分析とシミュレーションにより、解明中である。さらに、個体間相互作用ネットワーク構造の機能を操作実験により直接解明するために、個体間相互作用のノックダウンとノックインの実験方法の開発に取り組んだ。個体間相互作用のノックダウンには、蟻個体に対する生理活性物質のマイクロインジェクションを用いる。実際に個体にインジェクションを行い、インジェクションによる行動パターンの変化を測定した。また、ノックインは、マイクロロボットで動かすことのできる微小ビーズをコロニー内に導入することで、相互作用の人為的追加、攪乱を行う。そのためのマイクロロボット制御、微小ビーズの開発に取り組んだ。コロニー内のどの個体に対して相互作用の実験操作を行うか選定するために、個体の生物学的特性データ（役割分担、行動特性）の自動取得を試みた。役割分担の自動特定をするために、行動ビッグデータを解析した。その結果、空間分布と活動性のみから個体の役割分担を自動特定できる可能性が示唆された。また、個体の行動特性を自動取得するために、ANTAMとよばれるサーボスフィア装置を用いて、移動軌跡を構成する最小単位である行動モチーフの特定を試みた。

This year, ant colony knowledge and interaction between individuals are developed from different perspectives to different implementation devices, analysis systems, and implementation methods. The inter-individual interaction of the whole individual of the ant is automatically specified, and the AR is constructed. AR is the most important part of AR. The AR information in the portrait is obtained successfully by the individual number and the position information of the whole individual. Action is required, computation is required, and interactions between individuals are automatically specified. Inter-individual interaction structure analysis and interpretation In addition, the development of methods for the implementation of inter-individual interaction structures and their functional implementation is discussed. Interactions between individuals and the use of physiologically active substances In the meantime, we're going to have to determine the behavior of the individual. The interaction of artificial addition and disturbance. The development of small and medium-sized enterprises Automatic acquisition of individual biological characteristics (service sharing, action characteristics) Automatic assignment of tasks and actions The results, spatial distribution, activity, individual service sharing, automatic specification, and possibility of service sharing are indicated. For example, if you want to use a mobile device, you can use the mobile device to automatically acquire the mobile device's mobile device.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Behavioral motif detection in ants

蚂蚁的行为模式检测

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
Proceedings of the 62nd Annual Conference of the Institute of Systems, Control and Information Engineers (ISCIE)
影响因子：
0
作者：
Kazutaka Shoji;Ryusuke Fujisawa;Naohisa Nagaya; Aiki Yamada;Adam L Cronin
通讯作者：
Adam L Cronin

Identification of functional brain networks recruited by acute treadmill running at different intensities

识别不同强度的急性跑步机所招募的功能性大脑网络

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
H. KASAHARA;M. ISHIDA;R. MORIKAWA;A. NISHII;K. SHOJI;N. KUBOTA;T. NISHIJIMA;I. KITA
通讯作者：
I. KITA

Image Stitching and AR Tracking to Visualize the Interaction Networks of Ants During Collective Behavior

图像拼接和 AR 跟踪可视化蚂蚁集体行为期间的交互网络

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
JWEIN+NetEco2018, Special Interest Group On Emergent Intelligence on Network (SIG-EIN)
影响因子：
0
作者：
川口ゆり;中村航洋;友永雅己;Kazutaka Shoji
通讯作者：
Kazutaka Shoji

アリ類における相互作用ネットワーク（英文）

蚂蚁的交互网络