An ecoacoustic and agent-based model based on a fusion of real data and an evolutionary model

基于真实数据和进化模型融合的生态声学和基于代理的模型

• 批准号: 21K12058
• 负责人: 鈴木 麗璽
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12058/
• 关键词: ロボット聴覚技術; 生成モデル; 鳥類の鳴き声; エージェントベース進化モデル; 生態音響学; 人工生命; 生態音響; 生成系モデル

本研究は，生成系機械学習モデルの豊かな表現力と，構成論的進化モデルを融合した，生態音響エージェントベースモデルを構築し，鳥類音声に関するフィールド調査とも連携して複雑な生態音響進化シナリオを探ることを目的とする．本年度は，前年度におけるキンカチョウの歌の音素を性選択の対象とした進化モデル，野生のウグイスに対する人工生成鳴き声を用いたプレイバック実験を具体例として，提案する生態音響エージェントベースモデルに基づく実験とモデルの融合の方法論を明確化した．この方法論に基づき，カリフォルニアに生息する野鳥であるホシワキアカトウヒチョウの鳴き声を対象として，これまでの取り組みにおいて取得した同種の鳴き声録音を用いた鳴き声潜在空間を作成した．これを用いて，野生個体に対してプレイバック実験を行い，オリジナルの音声が分布する特徴空間の中心付近から生成される鳴き声は警戒を誘発するが，遠く離れた鳴き声には反応を示さず，潜在空間が鳴き声における同種判別の特徴をとらえていることが判明した．一方で，潜在空間上ほぼ中央の位置であっても警戒を引き起こさない場合があるなど，より繊細な音響構造が個体に与える影響がありうることも示唆された．進化実験によって選択されがちな形質に関しても野生個体の反応は示されたが，より詳細な実験が必要なことが明らかになった．また，構成的モデルにおける音響的相互作用の進化ダイナミクスの理解のため，3次元仮想生物間の資源共有問題における音響相互作用の進化モデルの分析を進めた．特に，音響ニッチ仮説に基づく複数種間での時間・周波数領域での発生音のすみわけの進化を確認した．さらに，ロボット聴覚技術に基づく鳥類観測に関する研究を進め，観測技術の向上を図った．

は, this study to generate the mechanical learning モ デ ル の bungo か な expressive と, constitute the theory of evolution モ デ ル を fusion し た, ecological sound エ ー ジ ェ ン ト ベ ー ス モ デ ル を し, birds sounds に masato す る フ ィ ー ル ド survey と も し link-up て complex 雑 な ecological sound evolution シ ナ リ オ を agent る こ と を purpose と す る. は this year, the first annual に お け る キ ン カ チ ョ ウ の song の phonemes を sex sentaku の like と seaborne し た evolution モ デ ル, wild の ウ グ イ ス に す seaborne る artificial generated sound sound き を with い た プ レ イ バ ッ ク be 験 を concrete example と し て, Proposal す る ecological sound エ ー ジ ェ ン ト ベ ー ス モ デ ル に base づ く be 験 と モ デ ル の の fusion methodology を explicit し た. こ に の methodology base づ き, カ リ フ ォ ル ニ ア に interest-bearing す る wild birds で あ る ホ シ ワ キ ア カ ト ウ ヒ チ ョ ウ の singing sound き を like と seaborne し て, こ れ ま で の group take り み に お い て obtain し た same の sound き sound recording を with い た sound sound き potential space を made し た. こ れ を with い て, wild individual に し seaborne て プ レ イ バ ッ ク be 験 を い, オ リ ジ ナ ル の sounds が distribution す る の 徴 space center pay nearly か ら generated さ れ る singing sound き は alert を 発 lure す る が, far く from れ た singing sound き に は anti 応 を shown さ ず, potential space が singing sound き に お け る discriminant の te same 徴 を と ら え て い る こ と が.at し た. で a party, the potential space ほ ぼ central position の で あ っ て も alert を lead き up こ さ な い occasions が あ る な ど, よ り 繊 fine な stereo structure が individual に and え る influence が あ り う る こ と も in stopping さ れ た. Evolution be 験 に よ っ て sentaku さ れ が ち な character に masato し て も wild individual の anti 応 は shown さ れ た が, よ り detailed な be 験 が necessary な こ と が Ming ら か に な っ た. ま た, constitute the モ デ ル に お け る acoustics interaction の evolution ダ イ ナ ミ ク ス の understand の た め, 3 dimensional 仮 think の resources Shared between biological problem に お け る acoustics interaction の evolution モ デ ル を の analysis into め た. に, acoustics ニ ッ チ 仮 said に づ く plural interspecific で の time, cycle for field で の 発 pitch の す み わ け の evolution を confirm し た. さ ら に, ロ ボ ッ ト hearing technology に base づ く birds 観 measuring に masato す を る research into め, 観 measuring technology の upward を 図 っ た.

项目成果

野外鳥類集団における音声相互作用分析のためのマイクロホンアレイに基づく自動観測の検討

基于麦克风阵列的野外鸟类声音交互分析自动观测研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 鈴木麗璽;炭谷晋司;有田隆也;中臺一博;奥乃博
• 通讯作者: 奥乃博

私のブックマーク：学習・コミュニケーション・言語の創発と進化に対する構成論的アプローチ

我的书签：学习、交流和语言的出现和演变的建构主义方法。

• DOI: 10.11517/jjsai.37.5_661
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of the Japanese Society for Artificial Intelligence
• 作者: Makhlouf;Jihed and Mine;Tsunenori;鈴木麗璽
• 通讯作者: 鈴木麗璽

Session: signal processing of animal vocalisations/AI/robotics" invited discussant

分会场：动物发声信号处理/人工智能/机器人”特邀讨论嘉宾

• 发表时间: 2021
• 作者: Maeda Y;Kudo SE;Ogata N;Mori Y;Misawa M;Homma M;Nemoto T;Ogawa M;Sasanuma S;Sato Y;Kataoka S;Kouyama Y;Sakurai T;Igarashi K;Ogawa Y;Kato K;Ichimasa K;Nakamura H;Kudo T;Hayashi T;Wakamura K;Baba T;Inoue H;Ohtsuka K.;Reiji Suzuki
• 通讯作者: Reiji Suzuki

University of California, Berkeley(米国)

加州大学伯克利分校（美国）

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