平坦な実験室アリーナにおける複数のミツバチに対する追跡性能を高めるためのヒューリスティック・トラジェクトリー決定法

KIMURA Toshifumi; OHASHI Mizue; CRAILSHEIM Karl; SCHMICKL Thomas; OKADA Ryuichi; RADSPIELER Gerald; ISOKAWA Teijiro; IKENO Hidetoshi

文献

J-GLOBAL ID：201902240265291004 整理番号：19A0592586

平坦な実験室アリーナにおける複数のミツバチに対する追跡性能を高めるためのヒューリスティック・トラジェクトリー決定法

A Heuristic Trajectory Decision Method to Enhance the Tracking Performance of Multiple Honeybees on a Flat Laboratory Arena

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資料名：
巻： 32 号： 3 ページ： 113-122 発行年： 2019年03月
JST資料番号： L0070A ISSN： 1342-5668 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：英語 (EN)

最近の動物行動学研究において,動物の行動とインタラクションは,妥当ななコストで高機能性を提供するディジタルビデオカメラやWebカムによって記録される。しかしながら,これらのビデオから行動データを抽出することは,面倒で時間のかかる手作業である。著者らは,最近,平坦なアリーナにおいてマーク付けされていない複数のミツバチを追跡するための新しい方法を提案し,「K-Track」と名付けたプロトタイプソフトウェアを開発した。K-Trackアルゴリズムは,重なりあったりインタラクションを行ったりしている昆虫を含む場合のほぼ90%を成功裏に解決したが,そのようなイベントが,諸実験において一般的に用いられている円形アリーナの端近くで起こった場合には失敗した。本研究では,ビデオエピソードの順方向再生および逆回し再生から得られたインタラクション・トラジェクトリーを比較することにより,K-Trackアルゴリズムを改善した。追跡結果が順方向と逆回しのエピソードの間で異なるならば,フレーム当たりの最大移動距離がより低いトラジェクトリーを選んだ。この概念に基づいて,新しいソフトウェア「K-Track改」を開発し,ミツバチ追跡実験におけるK-TrackとK-Track改の性能を比較した。6個体および16個体のミツバチの場合,K-Track改は追跡精度を,それぞれ91.7%から96.4%および94.4%から96.7%へと改善した。(翻訳著者抄録)

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個生態学

引用文献 (16件)：

[1] B. R. Johnson: Organization of work in the honeybee: a compromise between division of labour and behavioural flexibility; Proc. R. Soc. Lond., B 2003 270, pp. 147-152 (2003)
[2] K. von Frisch: The Dance Language and Orientation of Bees, Harvard University Press (1967)
[3] M. Szopek, T. Schmickl, R. Thenius, G. Radspieler and K. Crailsheim: Dynamics of collective decision making of honeybees in complex temperature fields; PLoS ONE, Vol. 8, No. 10, e76250 (2013)
[4] R. Scheiner, C. I. Abramson, R. Brodschneider, K. Crailsheim, W. M. Farina, S. Fuchs, B. Grunewald, S. Hahshold, M. Karrer, G. Koeniger, N. Koeniger, R. Menzel, S. Mujagic, G. Radspieler, T. Schmickl, C. Schneider C, A. J. Siegel, M. Szopek and R. Thenius: Standard methods for behavioural studies of Apis mellifera; Journal of Apicultural Research, Vol. 54, pp. 1-58 (2013)
[5] T. Balch, Z. Khan and M. Veloso: Automatically tracking and analyzing the behavior of live insect colonies; Proc. the Fifth International Conf. on Autonomous Agents, pp. 521-528 (2001)

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