2017年4月 - 2022年3月
汎用型離散最適化システムの構築による拡散移動を伴う森林生態系サービスの経済評価
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(A) 基盤研究(A)
- 課題番号
- 17H00806
- 体系的課題番号
- JP17H00806
- 担当区分
- 研究分担者
- 配分額
-
- (総額)
- 39,520,000円
- (直接経費)
- 30,400,000円
- (間接経費)
- 9,120,000円
本研究では、生態系サービスの生成過程に見られる基本的なメカニズム(拡散・移動)を的確に捉えた最適化システムを構築し、生態系サービスの経済評価と持続的供給を可能にする資源利用の最適な時空間的制御の実現に向けた経済・政策分析を行う。
宮崎県綾町において送粉サービスの指標として、日向夏へのニホンミツバチ訪花数のモニタリングを行った。ミツバチ来訪数と周囲の景観構造との関係を統計モデルにより解析した。周囲に天然林が多く、農地が多いほどミツバチ来訪数が多くなるという結果となった。
沖縄島北部を対象として、在来脊椎動物(哺乳類29種、鳥類155種、爬虫類47種、両生類23種)の保全優先地域と、侵略的外来種(フイリマングース)の分布動態(分布確率の増減)の関係を分析し、外来種駆除努力の生物多様性保全効果を検証した。在来種の保全優先地域は、対象地域内の種ごとの希少性を重視した除去規則に基づく空間的優先順位付け法によって特定した。マングース分布確率の時空間動態は、捕獲罠の情報(捕獲有無の時空間分布データ)を用いて、階層ベイズモデルによって推定した。
地理情報システム(GIS)に基づくデータベースを利用して、地域毎に経時的に測定されたデータに位置情報を付与することで、時系列と地理空間データに対する融合解析が可能となる(以下、時空間データ)。このような時空間データを分析するための統計手法の開発を行った。具体的には、経時測定されたデータ特有の時点間相関をモデルに組み込み、かつ、説明変数で捉えきれない空間変動の分布型をノンパラメトリックに推定する方法を開発した。開発した分析法は、説明変数の影響を調整した上で、土地利用等の空間分布の時系列的な変化の定量的評価への応用が期待される。
時空間最適化モデル構築については、単純な焦点的集約に加え、焦点間連結ネットワーク構築も可能にするようモデル修正を行った。
宮崎県綾町において送粉サービスの指標として、日向夏へのニホンミツバチ訪花数のモニタリングを行った。ミツバチ来訪数と周囲の景観構造との関係を統計モデルにより解析した。周囲に天然林が多く、農地が多いほどミツバチ来訪数が多くなるという結果となった。
沖縄島北部を対象として、在来脊椎動物(哺乳類29種、鳥類155種、爬虫類47種、両生類23種)の保全優先地域と、侵略的外来種(フイリマングース)の分布動態(分布確率の増減)の関係を分析し、外来種駆除努力の生物多様性保全効果を検証した。在来種の保全優先地域は、対象地域内の種ごとの希少性を重視した除去規則に基づく空間的優先順位付け法によって特定した。マングース分布確率の時空間動態は、捕獲罠の情報(捕獲有無の時空間分布データ)を用いて、階層ベイズモデルによって推定した。
地理情報システム(GIS)に基づくデータベースを利用して、地域毎に経時的に測定されたデータに位置情報を付与することで、時系列と地理空間データに対する融合解析が可能となる(以下、時空間データ)。このような時空間データを分析するための統計手法の開発を行った。具体的には、経時測定されたデータ特有の時点間相関をモデルに組み込み、かつ、説明変数で捉えきれない空間変動の分布型をノンパラメトリックに推定する方法を開発した。開発した分析法は、説明変数の影響を調整した上で、土地利用等の空間分布の時系列的な変化の定量的評価への応用が期待される。
時空間最適化モデル構築については、単純な焦点的集約に加え、焦点間連結ネットワーク構築も可能にするようモデル修正を行った。
- ID情報
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- 課題番号 : 17H00806
- 体系的課題番号 : JP17H00806
この研究課題の成果一覧
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論文
6-
FORMATH 21 1-13 2022年11月 査読有り招待有り筆頭著者
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オペレーションズ・リサーチ 67(11月号) 601-607 2022年11月 査読有り招待有り筆頭著者
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Inter-Temporal Aggregation for Spatially Explicit Optimal Harvest Scheduling under Area RestrictionsForest Science 67(5) 587-606 2021年9月28日 査読有り筆頭著者
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Biological Invasions 23(9) 2021年5月9日 査読有り筆頭著者責任著者
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Forest Science 65(2) 164-177 2019年4月5日 査読有り筆頭著者
講演・口頭発表等
8-
The 2022 ISAE (PERHEPI) International Conference 2022年5月28日 招待有り
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Inter-Temporal Aggregation for Spatially Explicit Optimal Harvest Scheduling under Area RestrictionsFORMATH 2022 Online 2022年3月17日
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5th ZIB-RIKEN-IMI-ISM MODAL Workshop on Optimization, Data Analysis and HPC in AI 2021年9月29日
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The 4th International Conference of TREPSEA 2021 2021年9月18日 招待有り
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British Ecological Society Annual Meeting
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2019 International Conference of 50 Years PERHEPI 2019年7月25日 招待有り
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SFEM 2018/IUFRO 4.02.02 2018年8月28日 招待有り