JP7638451B2 - Behavior determination device, behavior determination method, and behavior determination program - Google Patents
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Description
本開示は、行動判定装置、行動判定方法、及び行動判定プログラムに関する。 The present disclosure relates to a behavior determination device, a behavior determination method, and a behavior determination program.
近年、水生生物を安定的に生産することができる陸上養殖が注目されている。従来の陸上養殖では、水生生物の健康状態の把握と、水質の調整と、給餌等に係る機器の操作等の作業を、経験者が水生生物の様子を見ながら勘に頼って実行する必要があった。
特許文献1は、人によるこれらの作業を省力化することを目的として、陸上養殖におけるシステムの自動化技術等を開示している。特許文献1が開示している技術は、水槽内の魚類等の各水生生物について、撮影画像から3次元的な各水生生物の位置と、各水生生物の大きさ及び体形等の個体の特徴データとを求め、求めた位置及び特徴データに基づいて水生生物を追跡し、追跡結果に基づいて水生生物の成育状態を監視するものである。さらに、当該技術は、統計管理されているデータを用いて最適な成育状態になるように給餌量及び成育環境条件を制御する手段を備えていることを特徴とする。
In recent years, land-based aquaculture, which can stably produce aquatic organisms, has been attracting attention. In conventional land-based aquaculture, it was necessary for experienced workers to grasp the health of the aquatic organisms, adjust the water quality, and operate equipment related to feeding, etc., while observing the aquatic organisms, relying on intuition to carry out such tasks.
特許文献1が開示している技術には給餌タイミングの視点がない。そのため、当該技術には、適したタイミングにおいて給餌を実行するとは限らないため、効率的な給餌を実行することができない場合があるという課題がある。The technology disclosed in
本開示は、養殖されている水生生物に対して適したタイミングにおいて自動給餌装置が給餌を実行するためのデータを提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide data that enables an automatic feeding device to feed the cultivated aquatic organisms at appropriate times.
本開示に係る行動判定装置は、
水生生物である対象生物が有する各関節の位置及び屈曲の少なくともいずれかの時間推移に基づいて算出された特徴量であって、前記対象生物の行動に対応する特徴量である行動特徴量と、前記行動特徴量に応じた前記対象生物の行動の分類を示すモデルから成る参照行動モデルとを用いて前記対象生物の行動の分類を判定する行動判定部と、
前記対象生物に対して給餌を実行する装置が前記対象生物に対して給餌を実行するか否かを決定するためのデータを、判定された前記対象生物の行動の分類に応じて生成する生育条件制御部と
を備える。
The behavior determination device according to the present disclosure comprises:
a behavior determination unit that determines a classification of a behavior of a target organism using behavior features that are calculated based on time transitions of at least one of the positions and bending of each joint of a target organism, the behavior features corresponding to the behavior of the target organism, and a reference behavior model that is a model indicating a classification of the behavior of the target organism according to the behavior features;
The device is equipped with a growth condition control unit that generates data for determining whether or not the device that feeds the target organism will feed the target organism, in accordance with the determined classification of the behavior of the target organism.
本開示によれば、行動判定部が行動特徴量に応じて対象生物の行動を判定し、生育条件制御部が、対象生物に対して給餌を実行する装置が対象生物に対して給餌を実行するか否かを決定するためのデータを、対象生物の行動に応じて生成する。ここで、当該装置は自動給餌装置に当たり、自動給餌装置が当該データに基づいて対象生物に対して給餌を実行するか否かを決定することにより自動給餌装置は適したタイミングにおいて対象生物に対して給餌を実行することができる。従って、本開示によれば、養殖されている水生生物に対して適したタイミングにおいて自動給餌装置が給餌を実行するためのデータを提供することができる。 According to the present disclosure, the behavior determination unit determines the behavior of the target organism in accordance with the behavioral feature, and the growth condition control unit generates data for a device that feeds the target organism to decide whether or not to feed the target organism in accordance with the behavior of the target organism. Here, the device corresponds to an automatic feeding device, and the automatic feeding device can feed the target organism at an appropriate timing by deciding whether or not to feed the target organism based on the data. Therefore, according to the present disclosure, data can be provided that enables the automatic feeding device to feed the cultivated aquatic organism at an appropriate timing.
実施の形態の説明及び図面において、同じ要素及び対応する要素には同じ符号を付している。同じ符号が付された要素の説明は、適宜に省略又は簡略化する。図中の矢印はデータの流れ又は処理の流れを主に示している。また、「部」を、「回路」、「工程」、「手順」、「処理」又は「サーキットリー」に適宜読み替えてもよい。In the description of the embodiments and in the drawings, the same elements and corresponding elements are given the same symbols. Descriptions of elements given the same symbols are omitted or simplified as appropriate. Arrows in the drawings primarily indicate the flow of data or the flow of processing. In addition, "part" may be interpreted as "circuit," "process," "procedure," "processing," or "circuitry" as appropriate.
実施の形態1.
以下、本実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
***構成の説明***
図1は、本実施の形態に係る行動判定システム9の構成例を示している。行動判定システム9は、図1に示すように、カメラ1と、行動判定装置10と、自動給餌装置60と、生育環境制御装置70とを備える。
行動判定装置10は水生生物の行動を判定する機能を有する。本願において、水生生物は典型的には水槽を用いて養殖されている水生生物を指す。行動判定装置10は、図1に示すように、映像取得部21と、対象生物検知部22と、骨格抽出部23と、対象生物追跡部24と、運動特徴量算出部25と、屈曲特徴量算出部26と、行動判定部27と、生育条件制御部28とを備え、参照行動モデル31を記憶する。また、行動判定装置10には、カメラ1と、自動給餌装置60と、生育環境制御装置70との各々が接続されている。
カメラ1は、水生生物を撮影する装置であり、複数台存在してもよい。カメラ1は、カメラ1が撮影した映像を示す映像データを出力する。映像データは、複数のフレームを示すデータであり、具体例として動画のデータである。
自動給餌装置60は、対象生物に対して給餌を実行する装置に当たり、水生生物に対して自動的に給餌を実行する装置である。対象生物は、関節を有する水生生物であり、具体例として魚類又は甲殻類である。
生育環境制御装置70は、水生生物の生育環境を制御する装置である。
***Configuration Description***
1 shows an example of the configuration of a
The
The
The
The growth
映像取得部21は、カメラ1が出力した映像データを取得する。
The
対象生物検知部22は、映像取得部21が取得した映像データが示す各フレームにおいて対象生物を検知する。対象生物検知部22は、AI(Artificial Intelligence)技術に基づく学習済モデルを用いて各フレームにおいて対象生物が存在する場所を検知してもよい。当該学習済モデルは、具体例として、フレームを示すデータを入力とし、対象生物を検知した結果を出力とするモデルである。
対象生物検知部22は、対象生物を検知したフレームが複数ある場合、対象生物を検知した各フレームにおいて検知した対象生物を示す情報を検知情報として生成する。
The target
When there are multiple frames in which a target organism is detected, the target
骨格抽出部23は、対象生物検知部22が生成した検知情報が示す対象生物の骨格を抽出し、抽出した骨格を示す骨格情報を生成する。この際、典型的には、骨格抽出部23は、映像データが示す各フレームにおいて対象生物が有する各関節を抽出し、抽出した各関節を示す情報を骨格情報として生成する。このとき、映像データは対象生物が映っている複数のフレームを示すものとする。骨格情報は、各関節の位置及び屈曲を示す情報であってもよく、目と、各鰭と、尾と、脚等の部位を示す情報であってもよい。骨格抽出部23は、対象生物の種類に応じて抽出する骨格を変更してもよい。なお、対象生物が甲殻類である場合において、対象生物追跡部24は、骨格として対象生物の節を抽出する。
図2は、骨格抽出部23の処理を説明する図である。対象生物が魚類である場合において、具体例として、骨格抽出部23は図2に示すように対象生物の骨格として、左目と、右目と、左胸鰭と、右胸鰭と、腹鰭と、背鰭中心と、臀鰭と、尾鰭の付け根と、尾鰭の先端との各部位を抽出する。
The
Fig. 2 is a diagram for explaining the processing of the
対象生物追跡部24は、骨格情報に基づいて対象生物を追跡し、追跡した結果を示す情報を追跡情報として生成する。具体的には、対象生物追跡部24は、映像取得部21が取得した映像データが示す複数のフレームと、骨格抽出部23が生成した骨格情報とに基づいて対象生物を追跡し、追跡した結果を示す追跡情報を生成する。このとき、対象生物追跡部24は、具体例として追跡の基準点を対象生物の頭部内のある点とする。当該ある点は、具体例として口又は目等に対応する点である。追跡情報は、具体例として、対象生物の移動距離及び移動時間を示す。The target
運動特徴量算出部25は、対象生物追跡部24が生成した追跡情報に基づいて対象生物の運動特徴量を算出する。運動特徴量は、対象生物の運動に関する特徴量であり、対象生物の移動と位置と姿勢との少なくともいずれかに対応する特徴量である。運動特徴量は、具体例として、対象生物の位置を示す値と、対象生物の姿勢を示す値と、対象生物の遊泳距離を示す値と、対象生物の遊泳速度を示す値と、対象生物の遊泳時の加速度を示す値との少なくともいずれかから成る。運動特徴量算出部25は、参照行動モデル31の項目に応じて算出する特徴量を変更してもよい。The movement characteristic
屈曲特徴量算出部26は、骨格抽出部23が生成した骨格情報に基づいて対象生物の屈曲特徴量を算出する。屈曲特徴量算出部26は、屈曲特徴量を算出する際に対象生物追跡部24が生成した追跡情報を用いてもよい。屈曲特徴量は、対象生物が有する関節の屈曲に関する特徴量であり、対象生物の関節の屈曲と、対象生物の関節のうち対象関節の屈曲に伴って移動した関節との少なくともいずれかに対応する特徴量である。屈曲特徴量は、具体例として、対象生物の少なくとも一部の関節の各関節の屈曲の方向及び程度の各々を示す値と、対象生物が有する関節のうち屈曲した各関節の屈曲時における角速度及び角加速度の各々を示す値と、対象生物の一部の関節が屈曲したことに伴って移動した各関節の移動量と移動速度と移動方向との各々を示す値との少なくともいずれかから成る。屈曲特徴量算出部26は、参照行動モデル31の項目に応じて算出する特徴量を変更してもよい。
屈曲特徴量算出部26は、具体例として、対象生物が有する関節の各関節の移動軌跡を算出し、算出した移動軌跡に基づいて各関節の移動距離及び移動方向を算出する。なお、屈曲特徴量算出部26が算出する移動軌跡の性質は、基本的には対象生物の種類及び年齢等に応じて異なる。
The bending feature
As a specific example, the flexion feature
行動判定部27は、行動特徴量と、参照行動モデル31とを用いて対象生物の行動を判定する。行動特徴量は、対象生物が有する各関節の位置及び屈曲の少なくともいずれかの時間推移に基づいて算出された特徴量であって、対象生物の行動に対応する特徴量である。行動特徴量は、具体例として、運動特徴量と屈曲特徴量との少なくともいずれかから成る。具体的には、行動判定部27は、算出された運動特徴量及び変位特徴量を参照行動モデル31に当てはめることにより、対象生物の行動がどのような行動であるのかを判定する。
行動判定部27は、具体例として、対象生物の遊泳速度が所定速度よりも速く、対象生物の頭の向きが鉛直方向上向きから所定の角度以内の方向であり、かつ、所定間隔よりも短い間隔で対象生物が尾を振る場合に対象生物の行動を摂餌行動と判定する。摂餌行動は、対象生物が餌を欲している場合における対象生物の行動である。
行動判定部27は、別の具体例として、対象生物の遊泳速度が所定速度よりも遅く、かつ、対象生物の腹部が対象生物の背鰭よりも鉛直方向上側に存在する場合に対象生物の行動を異常行動と判定する。異常行動は、正常行動ではない行動であり、具体例として、対象生物が衰弱している状態、対象生物のストレス負荷が高い状態、又は病気を抱えている状態等である場合における対象生物の行動である。正常行動は、対象生物の健康状態が良好である場合における対象生物の行動である。
The
As a specific example,
As another specific example, the
図3は、行動判定部27の処理を説明する図である。
図3の(a)は、対象生物がエビである場合における具体例を示している。エビが水面に浮上しており、かつ、エビの脚の動き量が多い場合に、行動判定部27はエビの行動を摂餌行動と判定する。一方、エビが水底に滞在しており、かつ、エビの動き量が少ない場合に、行動判定部27はエビの行動を非摂餌行動と判定する。非摂餌行動は摂餌行動ではない行動である。
図3の(b)は、対象生物がナマズである場合における具体例を示している。ナマズが尾を頻繁に動かす場合に、行動判定部27はナマズの行動を正常行動と判定する。一方、ナマズが尾をほぼ動かさない場合に、行動判定部27はナマズの行動を異常行動と判定する。
FIG. 3 is a diagram for explaining the process of the
3A shows a specific example in which the target organism is a shrimp. When the shrimp floats to the water surface and the shrimp's legs move a lot, the
3B shows a specific example in which the target organism is a catfish. When the catfish frequently moves its tail, the
生育条件制御部28は、対象生物に対して給餌を実行する装置が対象生物に対して給餌を実行するか否かを決定するためのデータを、行動判定部27によって判定された対象生物の行動に応じて生成する。当該データは、給餌を実行するか否かを示すデータであってもよく、給餌量を示すデータであってもよく、摂餌行動と判定された行動をとる対象生物がいるか否かを示すデータであってもよく、摂餌行動と判定された行動をとる対象生物の総数と、水槽内の対象生物の総数との各々を示すデータであってもよく、行動判定装置10が備える各部の処理結果を示すデータであってもよい。当該データが給餌量を示す場合において、自動給餌装置60は、給餌量が0である場合に対象生物に対して給餌を実行しないことを決定し、給餌量が0ではない場合に対象生物に対して給餌を実行することを決定する。
また、生育条件制御部28は、行動判定部27の判定結果に基づいて自動給餌装置60及び生育環境制御装置70の各々の調節量等を示すデータを生成し、生成したデータを出力してもよい。具体例として、生育条件制御部28は、判定された対象生物の行動に応じて対象生物に対する給餌タイミング及び給餌量の少なくともいずれかを算出し、また、判定された対象生物の行動に応じて、対象生物の生育環境を調節することに用いられるデータを生成する。
The growth
Furthermore, the growth
参照行動モデル31は、行動特徴量に応じた対象生物の行動の分類を示すモデルから成り、水生生物の行動を分類することに用いられるモデルである。参照行動モデル31は、テーブル形式で表現されるモデルであってもよく、機械学習に基づく分類器であってもよい。
図4から7は参照行動モデル31の具体例を示している。以下、図4から7を用いて参照行動モデル31を説明する。なお、摂餌行動モデルと、非摂餌行動モデルと、正常行動モデルと、異常行動モデルとの各々は、参照行動モデル31に含まれるモデルの具体例である。
The
4 to 7 show specific examples of the
図4は、摂餌行動モデルの具体例を示している。摂餌行動モデルは、対象生物の行動が摂餌行動であるか否かを判定することに用いられるモデルであり、具体例として行動特徴量に応じて対象生物の行動を摂餌行動に分類するための指標を示すモデルである。図4に示す摂餌行動モデルを用いることにより、行動判定部27は、対象生物の遊泳速度と頭角度と遊泳水深と尾鰭角度変化量とに基づいて、対象生物の行動が摂餌行動であるか否かを判定することができる。ここで、遊泳速度と頭角度と遊泳水深とは運動特徴量に当たり、尾鰭角度変化量は屈曲特徴量に当たる。
Figure 4 shows a specific example of a feeding behavior model. The feeding behavior model is a model used to determine whether the behavior of a target organism is feeding behavior, and as a specific example, is a model that shows an index for classifying the behavior of the target organism as feeding behavior according to behavioral features. By using the feeding behavior model shown in Figure 4, the
図5は、非摂餌行動モデルの具体例を示している。非摂餌行動モデルは、対象生物の行動が非摂餌行動であるか否かを判定することに用いられるモデルであり、具体例として行動特徴量に応じて対象生物の行動を非摂餌行動に分類するための指標を示すモデルである。図5に示す非摂餌行動モデルを用いることにより、行動判定部27は、対象生物の遊泳速度と頭角度と遊泳水深と尾鰭角度変化量とに基づいて、対象生物の行動が非摂餌行動であるか否かを判定することができる。非摂餌行動は、摂餌行動ではない行動であり、具体例として、対象生物が満腹時にとる行動である。
Figure 5 shows a specific example of a non-feeding behavior model. The non-feeding behavior model is a model used to determine whether the behavior of a target organism is non-feeding behavior, and as a specific example, is a model that shows an index for classifying the behavior of a target organism as non-feeding behavior according to behavioral features. By using the non-feeding behavior model shown in Figure 5, the
図6は、正常行動モデルの具体例を示している。正常行動モデルは、対象生物の行動が正常行動であるか否かを判定することに用いられるモデルであり、具体例として行動特徴量に応じて対象生物の行動を正常行動に分類するための指標を示すモデルである。図6に示す正常行動モデルを用いることにより、行動判定部27は、対象生物の遊泳速度と胸鰭位置と尾鰭角度変化回数とに基づいて、対象生物の行動が正常行動であるか否かを判定することができる。ここで、胸鰭位置は運動特徴量に当たり、尾鰭角度変化回数は屈曲特徴量に当たる。
Figure 6 shows a specific example of a normal behavior model. The normal behavior model is a model used to determine whether the behavior of a target organism is normal or not, and as a specific example, is a model showing an index for classifying the behavior of the target organism as normal behavior according to the behavior feature. By using the normal behavior model shown in Figure 6, the
図7は、異常行動モデルの具体例を示している。異常行動モデルは、対象生物の行動が異常行動であるか否かを判定することに用いられるモデルであり、具体例として行動特徴量に応じて対象生物の行動を異常行動に分類するための指標を示すモデルである。図7に示す異常行動モデルを用いることにより、行動判定部27は、対象生物の遊泳速度と胸鰭位置と尾鰭角度変化回数とに基づいて、対象生物の行動が異常行動であるか否かを判定することができる。
Figure 7 shows a specific example of an abnormal behavior model. The abnormal behavior model is a model used to determine whether the behavior of a target organism is abnormal or not, and as a specific example, is a model that shows an index for classifying the behavior of the target organism as abnormal behavior according to behavioral features. By using the abnormal behavior model shown in Figure 7, the
図8は、本実施の形態に係る行動判定装置10のハードウェア構成例を示している。行動判定装置10は、コンピュータから成り、プロセッサ20と、記憶装置30と、通信装置40と、入出力インタフェース50等のハードウェアを備える。行動判定装置10は複数のコンピュータから成ってもよい。
Figure 8 shows an example of the hardware configuration of the
プロセッサ20は、演算処理を行うIC(Integrated Circuit)であり、かつ、コンピュータが備えるハードウェアを制御する。プロセッサ20は、具体例として、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、又はGPU(Graphics Processing Unit)である。
行動判定装置10は、プロセッサ20を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサはプロセッサ20の役割を分担する。
The
The
記憶装置30は、揮発性の記憶装置、不揮発性の記憶装置、またこれらの組合せである。揮発性の記憶装置は、具体例としてRAM(Random Access Memory)である。不揮発性の記憶装置は、具体例として、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、又はフラッシュメモリである。The
通信装置40は、レシーバ及びトランスミッタである。通信装置40は、具体例として、通信チップ又はNIC(Network Interface Card)である。The
入出力インタフェース50は、入力装置及び出力装置が接続されるポートである。入出力インタフェース50は、具体例として、USB(Universal Serial Bus)端子である。入力装置は、具体例として、キーボード及びマウスである。出力装置は、具体例としてディスプレイである。The input/
行動判定装置10の各部は、他の装置等と通信する際に、入出力インタフェース50及び通信装置40を適宜用いてもよい。通信装置40及び入出力インタフェース50は、カメラ1等が出力した信号を取得する。Each part of the
記憶装置30は、参照行動モデル31と行動判定プログラムとを記憶する。行動判定プログラムは、行動判定装置10が備える各部の機能をコンピュータに実現させるプログラムである。プロセッサ20は、記憶装置30に記憶されている行動判定プログラムを読み出して実行することにより、行動判定装置10が備える各部として動作する。行動判定装置10が備える各部の機能はソフトウェアにより実現される。The
行動判定プログラムを実行する際に用いられるデータと、行動判定プログラムを実行することによって得られるデータ等は、記憶装置30に適宜記憶される。行動判定装置10の各部は記憶装置30を適宜利用する。なお、データという用語と情報という用語とは同等の意味を有することもある。記憶装置30はコンピュータと独立したものであってもよい。Data used when executing the behavior determination program and data obtained by executing the behavior determination program are appropriately stored in the
行動判定プログラムは、コンピュータが読み取り可能な不揮発性の記録媒体に記録されていてもよい。不揮発性の記録媒体は、具体例として、光ディスク又はフラッシュメモリである。行動判定プログラムは、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。The behavior determination program may be recorded on a computer-readable non-volatile recording medium. Specific examples of the non-volatile recording medium include an optical disk or a flash memory. The behavior determination program may be provided as a program product.
***動作の説明***
行動判定装置10の動作手順は行動判定方法に相当する。また、行動判定装置10の動作を実現するプログラムは行動判定プログラムに相当する。
*** Operation Description ***
The operation procedure of the
図9は、行動判定装置10の動作の一例を示すフローチャートである。図9を参照して行動判定装置10の動作を説明する。
Figure 9 is a flowchart showing an example of the operation of the
(ステップS1)
映像取得部21は、カメラ1が出力した映像データを対象映像データとして取得する。映像取得部21は、カメラ1が出力した映像データのうちある時間範囲内のデータのみを対象映像データとして取得してもよい。
(Step S1)
The
(ステップS2)
対象生物検知部22は、対象映像データが示す各フレームから対象生物を検知する。対象生物検知部22は、対象映像データが示すフレームのうち一部のフレームのみを利用してもよい。
(Step S2)
The target
(ステップS3)
対象映像データが示す映像から対象生物が検知された場合、行動判定装置10はステップS4に進む。それ以外の場合、行動判定装置10はステップS1に戻る。
なお、対象映像データが示す映像から対象生物が検知された場合において、1つ以上の対象生物が検知されたものとする。
(Step S3)
If a target living thing is detected from the image represented by the target image data, the
In addition, when a target living organism is detected from the image represented by the target image data, it is assumed that one or more target living organisms are detected.
(ステップS4)
行動判定装置10は、1つ以上の対象生物のうちステップS4からステップS10までの反復処理においてまだ選択されていない対象生物を選択対象生物として選択する。なお、選択対象生物は複数のフレームにおいて検知されているものとする。
(Step S4)
The
(ステップS5)
骨格抽出部23は、対象映像データが示すフレームのうち選択対象生物が検知された各フレームにおいて選択対象生物の骨格を抽出し、抽出した骨格を示す情報を対象骨格情報として生成する。
(Step S5)
The
(ステップS6)
対象生物追跡部24は、対象骨格情報に基づいて選択対象生物を追跡し、追跡した結果を示す情報を対象追跡情報として生成する。
(Step S6)
The target
(ステップS7)
運動特徴量算出部25は、対象追跡情報に基づいて選択対象生物の運動特徴量を算出する。運動特徴量算出部25は、具体例として、対象追跡情報に基づいて対象生物の遊泳距離及び遊泳時間等を算出し、算出した結果を運動特徴量とする。
なお、本ステップにおいて、屈曲特徴量算出部26は対象骨格情報に基づいて選択対象生物の屈曲特徴量を算出してもよい。
(Step S7)
The motion feature
In this step, the curvature feature
(ステップS8)
行動判定部27は、ステップS7において算出した特徴量を事前に用意してある参照行動モデル31と比較する。
(Step S8)
The
(ステップS9)
行動判定部27は、ステップS8における比較結果に基づいて選択対象生物の行動を判定する。
(Step S9)
The
(ステップS10)
行動判定装置10は、ステップS5からステップS9までを対象映像データから検知した対象生物の数分繰り返し実行する。
(Step S10)
The
(ステップS11)
生育条件制御部28は、ステップS9における行動判定部27の判定結果に基づいて自動給餌装置60及び生育環境制御装置70の各々の調節量等を示すデータを生成し、生成したデータを自動給餌装置60及び生育環境制御装置70の各々に対して出力する。
具体例として、自動給餌装置60は、ステップS9において摂餌行動と判定された行動をとる対象生物がいた場合に、給餌タイミングであると判定し、給餌を実行する。この際、自動給餌装置60は、ステップS9において摂餌行動と判定された行動をとる対象生物の割合によって給餌量を変更してもよい。具体例として、自動給餌装置60は、対象生物1体ごとに基準となる給餌量である基準給餌量を図示しないデータベースに有しており、ステップS9において摂餌行動と判定された行動をとる対象生物の数と、ステップS3において検知された対象生物の数とを取得し、摂餌行動と判定された行動をとる対象生物の数を検知された対象生物の数で割ることにより、摂餌行動と判定された行動をとる対象生物の割合を算出し、算出した割合が80%以上である場合に給餌量を基準給餌量の1.2倍にする。
別の具体例として、自動給餌装置60は、摂餌行動指標が示す値よりも高い値を示す給餌量指標を有しており、摂餌行動と判定された行動をとる対象生物に対応する特徴量が給餌量指標が示す値以上である場合に給餌量を基準給餌量の1.2倍にする。具体例として、摂餌行動指標は遊泳速度15cm/sを示し、給餌量指標は遊泳速度25cm/sを示す。摂餌行動指標は、対象生物の行動が摂餌行動であるか否かを判定することに用いられる指標である。給餌量指標は、給餌量を決定することに用いられる指標である。
また、具体例として、生育環境制御装置70は、ステップS9において異常行動と判定された行動をとる対象生物が1体以上存在する場合に、まず水槽内の水温又は酸素供給量を高く設定する。その後、一定時間経過後に行動判定装置10が図9に示す行動判定のフローを再度実施し、ステップS9において異常行動と判定された行動をとる対象生物がいない場合に、生育環境制御装置70は水槽内の水温又は酸素供給量を低く設定する。なお、水槽内の水温又は酸素供給量をまず高く設定する理由は、一般的に、水温が高いほど、また酸素濃度が高いほど魚類が活性化する(活発に動く)ためである。なお、生育環境制御装置70は、まず水槽内の水温又は酸素供給量を低く設定し、その後水槽内の水温又は酸素供給量を高く設定してもよい。
(Step S11)
The growth
As a specific example, when a target organism exhibits a behavior determined to be a feeding behavior in step S9, the
As another specific example, the
As a specific example, the growth
***実施の形態1の効果の説明***
以上のように、本実施の形態によれば、対象生物の遊泳行動及び脚の動き等に基づいて対象生物の行動の種類を判定することにより、対象生物の追跡のみと比較して対象生物の行動をより詳細に把握することができる。また、本実施の形態によれば、対象生物の種類に応じて対象生物の骨格を抽出し、抽出した骨格に基づいて追跡した対象生物の行動と、対象生物の行動を分類するモデルとに基づいて対象生物の行動を判定することにより対象生物の生態に応じた行動を把握することができる。
また、本実施の形態によれば、対象生物の行動を把握した結果に基づいて効率的な給餌を実行することができる。即ち、本実施の形態によれば、適したタイミングにおいて給餌を実行することができるため、具体例として、対象生物が満腹状態である場合に給餌をすることによって水質が悪化することを防ぐことができ、対象生物が空腹状態である場合に給餌しないことを防ぐことができ、対象生物の健康状態に応じて給餌量を調節することができる。
***Description of Effect of First Embodiment***
As described above, according to this embodiment, the behavior of the target organism can be understood in more detail than by only tracking the target organism by determining the type of behavior of the target organism based on the swimming behavior and leg movements of the target organism, etc. Also, according to this embodiment, the skeleton of the target organism is extracted according to the type of the target organism, and the behavior of the target organism is determined based on the behavior of the target organism tracked based on the extracted skeleton and a model for classifying the behavior of the target organism, thereby making it possible to understand the behavior according to the ecology of the target organism.
Furthermore, according to this embodiment, efficient feeding can be performed based on the results of understanding the behavior of the target organism. That is, according to this embodiment, since feeding can be performed at an appropriate timing, it is possible to prevent the water quality from deteriorating by feeding the target organism when it is full, and to prevent not feeding the target organism when it is hungry, and it is possible to adjust the amount of feeding according to the health condition of the target organism.
***他の構成***
<変形例1>
図10は、本変形例に係る行動判定装置10のハードウェア構成例を示している。
行動判定装置10は、プロセッサ20、あるいはプロセッサ20と記憶装置30とに代えて、処理回路19を備える。
処理回路19は、行動判定装置10が備える各部の少なくとも一部を実現するハードウェアである。
処理回路19は、専用のハードウェアであってもよく、また、記憶装置30に格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよい。
***Other configurations***
<
FIG. 10 shows an example of the hardware configuration of the
The
The
The
処理回路19が専用のハードウェアである場合、処理回路19は、具体例として、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)又はこれらの組み合わせである。
行動判定装置10は、処理回路19を代替する複数の処理回路を備えてもよい。複数の処理回路は、処理回路19の役割を分担する。
When processing
The
行動判定装置10において、一部の機能が専用のハードウェアによって実現されて、残りの機能がソフトウェア又はファームウェアによって実現されてもよい。In the
処理回路19は、具体例として、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせにより実現される。
プロセッサ20と記憶装置30と処理回路19とを、総称して「プロセッシングサーキットリー」という。つまり、行動判定装置10の各機能構成要素の機能は、プロセッシングサーキットリーにより実現される。
他の実施の形態に係る行動判定装置10についても、本変形例と同様の構成であってもよい。
The
The
The
実施の形態2.
以下、主に前述した実施の形態と異なる点について、図面を参照しながら説明する。
The following mainly describes the differences from the above-described embodiment with reference to the drawings.
***構成の説明***
図11は、本実施の形態に係る行動判定システム9の構成例を示している。本実施の形態に係る行動判定装置10は、図11に示すように、残餌量取得部200と、学習部301と、死骸数取得部400とをさらに備える。
残餌量取得部200は、映像取得部201と、残餌検知部202と、残餌量算出部203とを備える。
死骸数取得部400は、映像取得部401と、死骸検知部402と、死骸数算出部403とを備える。
***Configuration Description***
11 shows an example of the configuration of a
The remaining food
The corpse
映像取得部201は映像取得部21と同様である。
The
残餌検知部202は、映像取得部201が取得した映像データが示す各フレームから摂餌後における水槽内の残餌を検知する。摂餌後は、対象生物が給餌された餌を食べた後であり、具体例として、給餌のタイミングから、対象生物が餌を食べきることに通常要する時間が経過した後である。残餌検知部202は、背景差分方式を用いて残餌を判定してもよく、AI技術に基づく学習済モデルを用いて各フレーム中のどこに残餌が存在するのかを判定してもよい。当該学習済モデルは、具体例として、フレームを示すデータを入力とし、残餌を検知した結果を出力とするモデルである。The remaining
残餌量算出部203は、残餌検知部202が検知した餌の量を算出する。
The remaining food
映像取得部401は映像取得部21と同様である。
The
死骸検知部402は、映像取得部401取得した映像データが示す各フレームから水槽内の死骸を検知する。死骸検知部402は、動き特徴と背景差分方式とを用いて死骸を判定してもよく、AI技術に基づく学習済モデルを用いて各フレーム中のどこに死骸が存在するのかを判定してもよい。当該学習済モデルは、具体例として、フレームを示すデータを入力とし、死骸を検知した結果を出力とするモデルである。The
死骸数算出部403は、死骸検知部402が検知した死骸の数を算出する。具体例として、死骸数算出部403は、背景差分法方式を用いて死骸が検知された場合において死骸を映していると推定される画素の総数に基づいて死骸の数を算出し、AI技術を利用して死骸が検知された場合において検知枠数に基づいて死骸の数を算出する。The corpse
学習部301は、運動特徴量及び屈曲特徴量と、残餌検知部202又は死骸検知部402が検知した結果を示すデータとに基づいてモデルを生成する。
具体例として、学習部301は、非摂餌行動データと摂餌行動データとを用いて、対象生物の行動特徴量に応じて対象生物の行動を摂餌行動と非摂餌行動とのいずれかに分類するモデルを学習する。非摂餌行動データは、残餌量が基準残餌量以上である場合におけるデータであって、給餌前における学習用水生生物の行動特徴量を示すデータであって、非摂餌行動に対応するデータであるとラベル付けされているデータである。残餌量は、摂餌時間が給餌時点から経過した後において残っている餌の量である。摂餌時間は、学習用水生生物が給餌された餌を摂餌することに要する時間として設定された時間である。学習用水生生物は対象生物に対応する水生生物である。学習用水生生物は、対象生物そのものであってもよく、対象生物の性質と同じ又は類似する性質を有する水生生物であってもよい。摂餌行動データは、残餌量が基準残餌量未満である場合におけるデータであって、給餌前における学習用水生生物の行動特徴量を示すデータであって、摂餌行動に対応するデータであるとラベル付けされているデータである。本例において、学習部301は、残餌量算出部203が算出した餌の量が一定量未満である場合において、給餌前における運動特徴量及び屈曲特徴量と、摂餌後における残餌量とに基づいて対象生物の摂餌行動を学習し、摂餌行動に対応する運動特徴量及び屈曲特徴量を示すモデルを参照行動モデル31の少なくとも一部としてもよい。
別の具体例として、学習部301は、異常行動データと正常行動データとを用いて、対象生物の行動特徴量に応じて対象生物の行動を正常行動と異常行動とのいずれかに分類するモデルを学習する。ここで、本例において水槽を用いて対象生物に対応する複数の水生生物から構成される水生生物群を飼育しているものとする。対象生物に対応する複数の水生生物の各々は、対象生物の性質と同じ又は類似する性質を有する水生生物であってもよい。異常行動データは、水槽内において異常数以上の水生生物群を構成する水生生物の死骸が検知された場合におけるデータであって、水槽内において異常数以上の水生生物群を構成する水生生物の死骸が検知される前における水生生物群を構成する各水生生物の行動特徴量を示すデータであって、異常行動に対応するデータであるとラベル付けされているデータである。正常行動データは、水槽内において異常数未満の水生生物群を構成する水生生物の死骸が検知された場合におけるデータであって、水槽内において異常数未満の水生生物群を構成する水生生物の死骸が検知される前における水生生物群を構成する各水生生物の行動特徴量を示すデータであって、正常行動に対応するデータであるとラベル付けされているデータである。本例において、学習部301は、死骸数算出部403が算出した死骸の数が一定数未満である場合において、死骸検知前における運動特徴量及び屈曲特徴量と、死骸数とに基づいて対象生物の異常行動を学習し、異常行動に対応する運動特徴量及び屈曲特徴量を示すモデルを参照行動モデル31の少なくとも一部としてもよい。
The
As a specific example, the
As another specific example, the
図12は、学習部301の処理を説明する図である。
図12の(a)は、学習部301が摂餌行動モデルを作成する具体例を示している。摂餌後において検知された残餌が一定量よりも少ない場合、即ち、対象生成物が給餌された餌を十分に食べた場合において、学習部301は、摂餌行動モデルとして、給餌前における対象生物の行動が摂餌行動に分類されるようなモデルを生成する。
図12の(b)は、学習部301が非摂餌行動モデルを作成する具体例を示している。摂餌後において検知された残餌が一定量よりも多い場合、即ち、対象生成物が給餌された餌を十分に食べなかった場合において、学習部301は、非摂餌行動モデルとして、給餌前における対象生物の行動が非摂餌行動に分類されるようなモデルを生成する。
図12の(c)は、学習部301が異常行動モデルを作成する具体例を示している。検知された対象生物の死骸の数が一定数よりも多い場合において、学習部301は、異常行動モデルとして、一定数よりも多い死骸が検知される前における対象生物の行動が異常行動に分類されるようなモデルを生成する。
なお、学習部301は、検知された対象生物の死骸の数が一定数よりも少ない場合において正常行動モデルを生成してもよい。
FIG. 12 is a diagram for explaining the processing of the
12A shows a specific example of creating a feeding behavior model by the
12B shows a specific example of creating a non-feeding behavior model by the
12C shows a specific example of creating an abnormal behavior model by the
The
***動作の説明***
図13は、残餌量取得部200及び学習部301の動作の一例を示すフローチャートである。図13を参照して残餌量取得部200及び学習部301の動作を説明する。
*** Operation Description ***
13 is a flow chart showing an example of the operation of the remaining feed
(ステップS21)
映像取得部201は、カメラ1が出力した映像データを対象映像データとして取得する。本ステップはステップS1と同様である。なお、対象映像データは対象生物を飼育している水槽内を撮影した映像を示すものとする。
(Step S21)
The
(ステップS22)
対象映像データが摂餌後におけるデータである場合、行動判定装置10はステップS23に進む。それ以外の場合、行動判定装置10はステップS21に戻る。
なお、対象映像データが摂餌後におけるデータであることを行動判定装置10が把握している場合等において、行動判定装置10は本ステップをスキップしてもよい。
(Step S22)
If the target video data is data after feeding, the
Note that, in cases where the
(ステップS23)
残餌検知部202は、対象映像データが示す各フレームから残餌を検知する。
(Step S23)
The remaining
(ステップS24)
ステップS23において残餌が検知された場合、行動判定装置10はステップS25に進む。それ以外の場合、行動判定装置10はステップS26に進む。
(Step S24)
If remaining food is detected in step S23, the
(ステップS25)
残餌量算出部203は、ステップS24において検知された残餌の量を算出する。
(Step S25)
The remaining food
(ステップS26)
学習部301は、給餌前における運動量特徴量と屈曲特徴量との各々を示す情報を取得する。
(Step S26)
The
(ステップS27、ステップS28、ステップS29)
ステップS25において算出された残餌の量が一定量以上である場合、学習部301はステップS26において取得した情報に対して非摂餌行動とラベル付けする。それ以外の場合、学習部301はステップS26において取得した情報に対して摂餌行動とラベル付けする。学習部301は個体の情報毎にラベル付けしてもよい。
なお、ステップS28及びステップS29においてラベル付けされたデータは学習データに当たる。非摂餌行動とラベル付けされたデータは非摂餌行動データに当たる。摂餌行動とラベル付けされたデータは摂餌行動データに当たる。
(Step S27, Step S28, Step S29)
If the amount of remaining food calculated in step S25 is equal to or greater than a certain amount, the
The data labeled in steps S28 and S29 corresponds to learning data, the data labeled as non-feeding behavior corresponds to non-feeding behavior data, and the data labeled as feeding behavior corresponds to feeding behavior data.
(ステップS30)
学習データの量が十分である場合、行動判定装置10はステップS31に進む。それ以外の場合、行動判定装置10はステップS21に戻る。
(Step S30)
If the amount of learning data is sufficient, the
(ステップS31)
学習部301は、ステップS28及びステップS29においてラベル付けした学習データを用いて、対象生物の行動と、ラベルとの関係を学習する。
(Step S31)
The
(ステップS32)
学習部301は、ステップS31において学習した結果に基づいて、参照行動モデル31に含めるモデルとして摂餌行動モデルを作成する。なお、ステップS31において学習した結果が摂餌行動モデルそのものであってもよい。
(Step S32)
Based on the result of learning in step S31, the
図14は、死骸数取得部400及び学習部301の動作の一例を示すフローチャートである。図14を参照して死骸数取得部400及び学習部301の動作を説明する。
Figure 14 is a flowchart showing an example of the operation of the corpse
(ステップS41)
映像取得部401は、カメラ1が出力した映像データを対象映像データとして取得する。本ステップはステップS21と同様である。
(Step S41)
The
(ステップS42)
死骸検知部402は、対象映像データが示す各フレームから対象生物の死骸を検知する。
(Step S42)
The
(ステップS43)
ステップS42において死骸が検知された場合、行動判定装置10はステップS44に進む。それ以外の場合、行動判定装置10はステップS45に進む。
(Step S43)
If a corpse is detected in step S42, the
(ステップS44)
死骸数算出部403は、ステップS43において検知された死骸の数を算出する。
(Step S44)
Corpse
(ステップS45)
学習部301は、死骸が検知される前における運動特徴量と屈曲特徴量との各々を示す情報を取得する。学習部301は、死骸と推定される個体に関する情報のみを取得してもよい。死骸と推定される個体は、具体例として、水面に浮いている個体、又は表面の色が変色している個体である。
(Step S45)
The
(ステップS46、ステップS47、ステップS48)
ステップS45において算出された死骸の数が一定数以上である場合、学習部301はステップS46において取得した情報に対して異常行動とラベル付けする。それ以外の場合、学習部301はステップS46において取得した情報に対して正常行動とラベル付けする。学習部301は個体の情報毎にラベル付けしてもよい。
なお、ステップS47及びステップS48においてラベル付けされたデータは学習データに当たる。異常行動とラベル付けされたデータは異常行動データに当たる。正常行動とラベル付けされたデータは正常行動データに当たる。
(Step S46, Step S47, Step S48)
If the number of corpses calculated in step S45 is equal to or greater than a certain number, the
The data labeled in steps S47 and S48 corresponds to learning data, the data labeled as abnormal behavior corresponds to abnormal behavior data, and the data labeled as normal behavior corresponds to normal behavior data.
(ステップS49)
学習データの量が十分である場合、行動判定装置10はステップS50へ進む。それ以外の場合、行動判定装置10はステップS41へ戻る。
(Step S49)
If the amount of learning data is sufficient, the
(ステップS50)
学習部301は、ステップS47及びステップS48においてラベル付けした学習データを用いて、対象生物の行動と、ラベルとの関係を学習する。
(Step S50)
The
(ステップS51)
学習部301は、ステップS50において学習した結果に基づいて、参照行動モデル31に含めるモデルとして異常行動モデルを作成する。なお、ステップS50において学習した結果が異常行動モデルそのものであってもよい。
(Step S51)
Based on the result of learning in step S50, the
***実施の形態2の効果の説明***
以上のように、本実施の形態によれば、対象生物の行動と、水槽内の様子とに基づいて、対象生物の行動を分類することに用いられるモデルを生成することができる。
***Description of Effect of Second Embodiment***
As described above, according to this embodiment, a model used to classify the behavior of a target organism can be generated based on the behavior of the target organism and the state inside the aquarium.
***他の実施の形態***
前述した各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
また、実施の形態は、実施の形態1から2で示したものに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。フローチャート等を用いて説明した手順は適宜変更されてもよい。
***Other embodiments***
The above-described embodiments may be freely combined, or any of the components in each embodiment may be modified, or any of the components in each embodiment may be omitted.
In addition, the embodiments are not limited to those shown in the first and second embodiments, and various modifications are possible as necessary. The procedures described using the flowcharts and the like may be modified as appropriate.
1 カメラ、9 行動判定システム、10 行動判定装置、19 処理回路、20 プロセッサ、21 映像取得部、22 対象生物検知部、23 骨格抽出部、24 対象生物追跡部、25 運動特徴量算出部、26 屈曲特徴量算出部、27 行動判定部、28 生育条件制御部、30 記憶装置、31 参照行動モデル、40 通信装置、50 入出力インタフェース、60 自動給餌装置、70 生育環境制御装置、200 残餌量取得部、201 映像取得部、202 残餌検知部、203 残餌量算出部、301 学習部、400 死骸数取得部、401 映像取得部、402 死骸検知部、403 死骸数算出部。1 Camera, 9 Behavior determination system, 10 Behavior determination device, 19 Processing circuit, 20 Processor, 21 Video acquisition unit, 22 Target organism detection unit, 23 Skeleton extraction unit, 24 Target organism tracking unit, 25 Movement feature calculation unit, 26 Curvature feature calculation unit, 27 Behavior determination unit, 28 Growth condition control unit, 30 Storage device, 31 Reference behavior model, 40 Communication device, 50 Input/output interface, 60 Automatic feeding device, 70 Growth environment control device, 200 Remaining food amount acquisition unit, 201 Video acquisition unit, 202 Remaining food detection unit, 203 Remaining food amount calculation unit, 301 Learning unit, 400 Corpse number acquisition unit, 401 Video acquisition unit, 402 Corpse detection unit, 403 Corpse number calculation unit.
Claims (10)
前記対象生物に対して給餌を実行する装置が前記対象生物に対して給餌を実行するか否かを決定するためのデータを、前記対象生物の行動が摂餌行動であるか否かを判定した結果に応じて生成する生育条件制御部と
を備える行動判定装置。 a behavior determination unit that determines whether the behavior of the target organism is a feeding behavior using a behavior feature that is a feature calculated based on time transitions of at least one of the position and bending of each joint of the target organism, the behavior feature corresponding to the behavior of the target organism, and a reference behavior model that is a model that indicates a classification of the behavior of the target organism according to the behavior feature;
A behavior determination device comprising: a growth condition control unit that generates data for a device that feeds the target organism to determine whether or not to feed the target organism based on the result of determining whether the behavior of the target organism is feeding behavior .
前記対象生物の移動と位置と姿勢との少なくともいずれかに対応する特徴量である運動特徴量と、
前記対象生物の関節の屈曲と、前記対象生物の関節のうち対象関節の屈曲に伴って移動した関節との少なくともいずれかに対応する特徴量である屈曲特徴量との少なくともいずれかから成る請求項1に記載の行動判定装置。 The behavior feature amount is
A movement feature corresponding to at least one of the movement, position, and posture of the target living thing;
The behavior determination device according to claim 1 , further comprising at least one of a bending feature amount which is a feature amount corresponding to at least one of the bending of the joint of the target organism and a joint among the joints of the target organism which moves in conjunction with the bending of the target joint.
前記対象生物が映っている複数のフレームを示す映像データが示す各フレームにおいて前記対象生物が有する各関節を抽出し、抽出した各関節を示す情報を骨格情報として生成する骨格抽出部と、
前記骨格情報に基づいて前記対象生物を追跡し、追跡した結果を示す情報を追跡情報として生成する対象生物追跡部と、
前記追跡情報に基づいて前記対象生物の運動特徴量を算出する運動特徴量算出部と、
前記骨格情報に基づいて前記対象生物の屈曲特徴量を算出する屈曲特徴量算出部と
を備える請求項2に記載の行動判定装置。 The behavior determination device further includes:
a skeleton extraction unit that extracts each joint of the target organism in each frame represented by video data representing a plurality of frames in which the target organism is captured, and generates information representing each of the extracted joints as skeleton information;
a target organism tracking unit that tracks the target organism based on the skeletal information and generates information indicating a tracking result as tracking information;
a motion feature amount calculation unit that calculates a motion feature amount of the target living thing based on the tracking information;
The behavior determining device according to claim 2 , further comprising a curvature feature amount calculation unit that calculates a curvature feature amount of the target organism based on the skeletal information.
前記対象生物に対応する水生生物である学習用水生生物が給餌された餌を摂餌することに要する時間として設定された時間である摂餌時間が給餌時点から経過した後において残っている餌の量である残餌量が基準残餌量以上である場合におけるデータであって、給餌前における前記学習用水生生物の行動特徴量を示すデータであって、前記非摂餌行動に対応するデータであるとラベル付けされているデータである非摂餌行動データと、前記残餌量が前記基準残餌量未満である場合におけるデータであって、給餌前における前記学習用水生生物の行動特徴量を示すデータであって、前記摂餌行動に対応するデータであるとラベル付けされているデータである摂餌行動データとを用いて、前記対象生物の行動特徴量に応じて前記対象生物の行動を前記摂餌行動と前記非摂餌行動とのいずれかに分類するモデルを学習する学習部
を備える請求項5に記載の行動判定装置。 The behavior determination device further includes:
6. The behavior determination device of claim 5, further comprising a learning unit that learns a model that classifies the behavior of the target organism into either the feeding behavior or the non-feeding behavior according to the behavioral features of the target organism using non-feeding behavior data, which is data when the amount of remaining food, which is the amount of food remaining after the feeding time, which is the time required for the target organism to ingest the fed food, has elapsed from the feeding time, and which indicates the behavioral features of the target organism before feeding, and which is labeled as data corresponding to the non-feeding behavior, and feeding behavior data, which is data when the amount of remaining food is less than the standard remaining feed amount, and which indicates the behavioral features of the target organism before feeding, and which is labeled as data corresponding to the feeding behavior.
水槽を用いて前記対象生物に対応する複数の水生生物から構成される水生生物群を飼育しているとき、
前記水槽内において異常数以上の前記水生生物群を構成する水生生物の死骸が検知された場合におけるデータであって、前記水槽内において前記異常数以上の前記水生生物群を構成する水生生物の死骸が検知される前における前記水生生物群を構成する各水生生物の行動特徴量を示すデータであって、前記異常行動に対応するデータであるとラベル付けされているデータである異常行動データと、前記水槽内において前記異常数未満の前記水生生物群を構成する水生生物の死骸が検知された場合におけるデータであって、前記水槽内において前記異常数未満の前記水生生物群を構成する水生生物の死骸が検知される前における前記水生生物群を構成する各水生生物の行動特徴量を示すデータであって、前記正常行動に対応するデータであるとラベル付けされているデータである正常行動データとを用いて、前記対象生物の行動特徴量に応じて前記対象生物の行動を前記正常行動と前記異常行動とのいずれかに分類するモデルを学習する学習部
を備える請求項7に記載の行動判定装置。 The behavior determination device further includes:
When a group of aquatic organisms consisting of a plurality of aquatic organisms corresponding to the target organisms is kept in an aquarium,
8. The behavior determination device according to claim 7, further comprising a learning unit that uses abnormal behavior data, which is data when an abnormal number or more of corpses of aquatic organisms constituting the aquatic organisms are detected in the aquarium, indicating behavioral features of each aquatic organism constituting the aquatic organisms before the abnormal number or more of corpses of the aquatic organisms constituting the aquatic organisms are detected in the aquarium, and the data is labeled as data corresponding to the abnormal behavior, and normal behavior data, which is data when an abnormal number or more of corpses of aquatic organisms constituting the aquatic organisms are detected in the aquarium, indicating behavioral features of each aquatic organism constituting the aquatic organisms before the abnormal number or more of corpses of the aquatic organisms constituting the aquatic organisms are detected in the aquarium, and the data is labeled as data corresponding to the normal behavior, to learn a model that classifies the behavior of the target organism into either the normal behavior or the abnormal behavior according to the behavioral features of the target organism.
前記コンピュータが、前記対象生物に対して給餌を実行する装置が前記対象生物に対して給餌を実行するか否かを決定するためのデータを、前記対象生物の行動が摂餌行動であるか否かを判定した結果に応じて生成する行動判定方法。 a computer determines whether or not the behavior of the target organism is a feeding behavior using a behavior feature calculated based on time transitions of at least one of the position and bending of each joint of the target organism, the behavior feature being a feature corresponding to the behavior of the target organism, and a reference behavior model including a model indicating a classification of the behavior of the target organism according to the behavior feature;
A behavior determination method in which the computer generates data for determining whether or not an apparatus that feeds the target organism will feed the target organism based on the result of determining whether or not the behavior of the target organism is feeding behavior .
前記対象生物に対して給餌を実行する装置が前記対象生物に対して給餌を実行するか否かを決定するためのデータを、前記対象生物の行動が摂餌行動であるか否かを判定した結果に応じて生成する生育条件制御処理と
をコンピュータである行動判定装置に実行させる行動判定プログラム。 a behavior determination process for determining whether or not the behavior of the target organism is a feeding behavior using behavior features calculated based on time transitions of at least one of the positions and bending of each joint of the target organism, the behavior features corresponding to the behavior of the target organism, and a reference behavior model formed of a model showing a classification of the behavior of the target organism according to the behavior features;
A behavior determination program that causes a behavior determination device, which is a computer, to execute a growth condition control process that generates data for the device that feeds the target organism to decide whether or not to feed the target organism, based on the result of determining whether the behavior of the target organism is feeding behavior .
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