Analysis of Emerging Super-Organisms by Large-scale Tracking Experiments and Developing a New Theory of Collective Intelligence

通过大规模跟踪实验分析新兴超级生物并发展集体智慧新理论

基本信息

批准号：
21H04885
负责人：
池上高志
金额：
$ 27.04万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

３つの生物集団に関する実験を、計画どおりに続行することができた。その結果をSWARM-AROB国際会議(1/25-27/2023) にてorganized session (0S21: Individuals and collectives in (artificial) living systems )を提案し、発表することが出来た。また2022年の11月22日にOIST（沖縄科学技術大学）において、ゲストスピーカー（水本/OIST, 島田/東大、小串/統計数理研、柏木/弘前大）を招いて研究集会“Collective Intelligence in Living/Non-Livings Populations”を組織し、活発に議論を行った。1.生物実験１（セイヨウミツバチ）：ミツバチの各個体の運動エネルギーが揃って立ち上がる大域的なバースト現象を発見し、その生物学的な意味を考察して、論文として投稿中。2.生物実験２（テトラヒメナ）：個体の運動エネルギーの分布形状が分裂とともに、世代間で伝達することを見出した。このことの簡単な理論モデルをつくり、化学的油滴の運動などと比較して議論している。一部結果を統計力学の国際会議にaccept。またテトラヒメナに関し、その１細胞ごとのRNA発現パターンを解析し、細胞周期以外に特徴的な発現パターンのが生まれていることが見いだされた。こちらも論文投稿準備中。3.生物実験３　（アミメアリ）：アリの個体集団を餌のないウェルで飼育し、その集団運動の様子を全個体トラッキングから解析した。アリの個体の運動の時系列をε(イプシロン)マシーンによる手法で解析し、一人で動いている個体はより「決定論的なルールに従い、集まっている個体群はより「非決定論的」なルールに従って運動していること様子が観察された。ALIFE2023に論文としてaccept。

对三个生物种群的实验可以按计划继续进行。提出了结果并在组织会议（0S21：（人工）生活系统中的个人和集体）的Swarm-Arob国际会议（1/25-27/2023）上提出并提出。此外，在2022年11月22日，在Oist（冲绳科学技术大学），来宾演讲者（Mizumoto/Oist，Shimada/Tokyo University，Shimada/Tokyo，Okushi/Okushi/统计数学，Kashiwagi/Hirosaki University），邀请了一项名为“居住/非专家”的研究会议，该研究会议在Okimative and Ippation/okind okin of-neciplation/okins of-norlive and ockaw and ockaw讨论了这个问题。 1。生物实验1（Argh Bee）：我们发现了一种全球爆发现象，其中每个单个蜜蜂的动能一起上升，现在正在发布其生物学含义。 2。生物实验2（四膜）：我们发现，个体的动能的分布形状在世代之间分裂。与化学油滴的运动相比，创建和讨论了一个简单的理论模型。国际统计力学会议接受了一些结果。此外，分析了每个细胞的RNA表达模式的四膜膜，并发现除了细胞周期外，还创建了独特的表达模式。这也正在为提交论文做准备。 3。生物实验3（amimay ant）：在不含食物的井中饲养了蚂蚁个体种群，并使用所有单个跟踪分析了该组的运动。使用ε（epsilon）机器技术分析了蚂蚁个体运动的时间序列，并且观察到，单独行动的个体遵循更多的“确定性规则，而小组人则根据更多的“非确定性”规则移动。被接受为Alife2023的论文。

项目成果

期刊论文数量（28）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Emergence and collapse of frozen clusters in experimental ant (Pristomyrmex punctatus) groups

实验蚂蚁（Pristomyrmex punctatus）群体中冷冻簇的出现和崩溃

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
西尾真;和佐州洋;末續鴻輝;Michael Hanks;Ashley Stephens;横井優;根本香絵;Shigeto Dobata
通讯作者：
Shigeto Dobata

Collective Intelligence in Living/Non-Livings Populations

生物/非生物群体的集体智慧

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Emergence of Multiple Types of Swarms in a Large Scale Boids Model.

大型群体模型中多种类型群体的出现。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nakamura Tsukasa;Kondo Masanari;Kamei Yasutaka;Ubayashi Naoyasu;Kohei Kikuchi;William John Munro;Norihiro Maruyama
通讯作者：
Norihiro Maruyama

アリのワーカーが持つ繁殖ポテンシャルがタスク選択に与える影響

蚂蚁工蚁生殖潜力对任务选择的影响

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yoneshige Azusa;Hagiyama Man;Takashima Yasutoshi;Ueno Satoru;Inoue Takao;Kimura Ryuichiro;Koriyama Yoshiki;Ito Akihiko;W. J. Munro and Kae Nemoto;田中康就，土畑重人，辻和希，下地博之
通讯作者：
田中康就，土畑重人，辻和希，下地博之

The build-up of dominance hierarchies in eusocial insects

真社会性昆虫中优势等级的建立

DOI：
10.1098/rstb.2020.0437
发表时间：
2022
期刊：
Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences
影响因子：
0
作者：
Shimoji Hiroyuki;Dobata Shigeto
通讯作者：
Dobata Shigeto

DOI：
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作者：
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通讯作者：
池上高志

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通讯作者：
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通讯作者：
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Nose;Masahiko;Iggesen;Oliver;野瀬昌彦;Ezequiel Di Paolo;Hiroyuki Iizuka;Takashi Ikegami;飯塚博幸;飯塚博幸;飯塚博幸;Ezequeil Di Paolo;池上高志;Hiroyuki Iizuka;Ryouta Nishioka;Yoshifumi Yamagata;Hiroyuki Iizuka;飯塚博幸;Hiroyuki Iizuka;T.Omori et al.;K.Ando et al.;T.Omori et al.;Y.Tanaka et al.;K.Oikawa et al.;T.Omori et al.;N.Koeda et al.
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发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nose;Masahiko;Iggesen;Oliver;野瀬昌彦;Ezequiel Di Paolo;Hiroyuki Iizuka;Takashi Ikegami;飯塚博幸;飯塚博幸;飯塚博幸;Ezequeil Di Paolo;池上高志;Hiroyuki Iizuka;Ryouta Nishioka;Yoshifumi Yamagata
通讯作者：
Yoshifumi Yamagata