JP6871001B2 - Wildlife population dynamics estimation device, wildlife population dynamics estimation program and wildlife population dynamics estimation method - Google Patents

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この発明は、野生動物の個体群動態推定装置、野生動物の個体群動態推定プログラムおよび野生動物の個体群動態推定方法に関する。 The present invention relates to a wildlife population dynamics estimation device, a wildlife population dynamics estimation program, and a wildlife population dynamics estimation method.

従来から、シカやイノシシなどの野生動物による農作物被害が深刻化しており、野生動物の保全管理を適切に行うことが望まれている。現状では、環境省、都道府県、市町村などの各行政機関において、野生動物の自然増加率や個体数などの推定に基づいて、必要な捕獲数の決定など、野生動物の保全と管理に関する意思決定が行われている。 Traditionally, crop damage caused by wild animals such as deer and wild boar has become serious, and it is desired to properly conserve and manage wild animals. At present, each administrative agency such as the Ministry of the Environment, prefectures, and municipalities makes decisions on wildlife conservation and management, such as determining the required number of catches based on estimates such as the natural increase rate of wild animals and the number of individuals. Is being done.

また、従来、本願発明者らにより野生動物の個体群動態を推定する方法が提案されている(たとえば、非特許文献1参照)。 Further, conventionally, the inventors of the present application have proposed a method for estimating the population dynamics of wild animals (see, for example, Non-Patent Document 1).

上記非特許文献1には、ニホンジカの自然増加率や個体数(個体群動態)などについての事前分布と既知のデータとに基づいて事後分布を導出することによって、ニホンジカの個体群動態を推定する方法(野生動物の個体群動態推定方法)が開示されている。 In Non-Patent Document 1, the population dynamics of Japanese deer are estimated by deriving the posterior distribution based on the prior distribution and known data regarding the natural growth rate of Japanese deer and the number of individuals (population dynamics). A method (wildlife population dynamics estimation method) is disclosed.

坂田宏志、岸本康誉、関香菜子、「ニホンジカの個体群動態の推定と将来予測(兵庫県本州部2011年)」、兵庫ワイルドライフレポート、兵庫県森林動物研究センター、2012年、1号、1〜16頁Hiroshi Sakata, Yasushi Kishimoto, Kanako Seki, "Estimation and Future Prediction of Population Dynamics of Sika Deer (Honshu, Hyogo Prefecture 2011)", Hyogo Wildlife Report, Forest Animal Research Center, Hyogo Prefecture, 2012, No. 1, 1 ~ 16 pages

しかしながら、上記非特許文献1に開示された野生動物の個体群動態推定方法では、より適切な個体調整計画、捕獲計画の立案のため、推定精度をより向上させることが望まれている。 However, in the wildlife population dynamics estimation method disclosed in Non-Patent Document 1, it is desired to further improve the estimation accuracy in order to formulate a more appropriate individual adjustment plan and capture plan.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、野生動物の個体群動態の推定の精度をさらに向上させることが可能な野生動物の個体群動態推定装置、野生動物の個体群動態推定プログラムおよび野生動物の個体群動態推定方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one object of the present invention is a wild animal individual capable of further improving the accuracy of estimation of wild animal population dynamics. To provide a population dynamics estimation device, a wildlife population dynamics estimation program, and a wildlife population dynamics estimation method.

従前より、野生動物の個体群動態を推定するに当たり、子供を産むことが可能な成獣雌の個体数(比率)や、死亡率が特に高い幼獣の個体数(比率)などの野生動物の性や齢の構成が、その野生動物の個体群動態、特に自然増加率に影響することから、野生動物の性や齢の区別を考慮することにより、推定精度が向上する、との知見がある。しかしながら、野生動物の性や齢の区別に関する十分なデータを得ることは難しいうえに、データの精度に見合った推定手法がなかったため、性や齢の区別を考慮すると、かえって推定精度が落ちたり、推定不能になったりする場合が多かった。そこで、本願発明者が鋭意検討した結果、上記目的を達成するため、この発明の第1の局面による野生動物の個体群動態推定装置は、野生動物の個体数の変動を規定するモデルを用いて、野生動物の個体数の変動を推定する野生動物の個体群動態推定装置であって、野生動物の全体の個体数に基づき、野生動物の全体の個体数の変動を規定する全体モデルを用いて、将来の野生動物の全体の個体数の推定を行う第1推定手段と、特定の性、齢、または、それらの組合せにより複数に区分される野生動物の部分的な個体数の変動を規定する部分モデルを用いて、野生動物の部分的な個体数の推定を行う第2推定手段とを備え、全体モデルは、野生動物の自然増加率と、野生動物の全体の個体数と、野生動物の全体の捕獲数とに基づいて、将来の野生動物の全体の個体数を規定し、第1推定手段は、特定の性、齢、または、それらの組合せについての野生動物の区分の構成比に影響されない項と、野生動物の区分の構成比に影響されて変動する自然増加率の変動率とに基づいて、全体モデルの自然増加率を決定するように構成されているIn estimating the population dynamics of wild animals, the sex of wild animals such as the number of adult females (ratio) capable of giving birth and the number of cubs (ratio) with a particularly high mortality rate have been used. It is known that the estimation accuracy is improved by considering the distinction between the sex and age of wild animals because the composition of wild animals and age affects the population dynamics of the wild animals, especially the natural growth rate. However, it is difficult to obtain sufficient data on the distinction between sex and age of wild animals, and there is no estimation method that matches the accuracy of the data. In many cases, it became unpredictable. Therefore, as a result of diligent studies by the inventor of the present application, in order to achieve the above object, the wildlife population dynamics estimation device according to the first aspect of the present invention uses a model that defines fluctuations in the number of wild animals. , A wildlife population dynamics estimator that estimates wildlife population variability, using an overall model that defines wildlife population variability based on the total wildlife population. Specifies the first estimation means for estimating the total number of wild animals in the future, and the partial variation in the number of wild animals divided into multiple categories according to a specific sex, age, or a combination thereof. It is equipped with a second estimation means for estimating the partial population of wild animals using a partial model , and the overall model includes the natural growth rate of wild animals, the total population of wild animals, and the wild animals. Based on the total number of catches, the total number of future wildlife is defined, and the first estimation means influences the composition ratio of the wildlife category for a particular sex, age, or combination thereof. It is configured to determine the natural growth rate of the overall model based on the term not used and the rate of change of the natural growth rate that fluctuates depending on the composition ratio of the wildlife category .

この発明の第1の局面による野生動物の個体群動態推定装置では、上記のように、野生動物の全体の個体数に基づき、野生動物の全体の個体数の変動を規定する全体モデルを用いて、将来の野生動物の全体の個体数の推定を行う第1推定手段と、特定の性、齢、または、それらの組合せにより複数に区分される野生動物の部分的な個体数の変動を規定する部分モデルを用いて、野生動物の部分的な個体数の推定を行う第2推定手段とを設ける。これにより、部分モデルによる特定の性、齢、または、それらの組合せに区分される野生動物の部分的な個体数の推定が行われるので、成獣雌の個体数(比率)や幼獣の個体数(比率)などの個体群動態を左右する重要な要因となる性、齢の個体数(比率)を導出することができる。その結果、子供を産むことが可能な個体の個体数(比率)や、死亡率が異なる個体の数(比率)などの動物種の自然増加率に特に影響を与える区分(部分)の個体数(比率)の動態がより精度よく取得されるので、野生動物の個体群動態の推定の精度を向上させることができる。また、特定の性、齢、または、それらの組合せについての野生動物の区分の構成比に影響されない項からの変動を考慮して、全体モデルの自然増加率を決定することができるので、第1推定手段は、野生動物の区分の構成比の影響をより効果的に自然増加率に反映させることができる。このため、より精度よく自然増加率を推定することができる。その結果、野生動物の個体群動態の推定の精度をより向上させることができる。また、性や齢の区分ごとの捕獲計画に基づいた、精度の高い将来予測が可能になる。 In the wildlife population dynamics estimation device according to the first aspect of the present invention, as described above, based on the total number of wild animals, an overall model that defines the variation of the total number of wild animals is used. Specifies the first estimation means for estimating the total number of wild animals in the future, and the partial variation in the number of wild animals divided into multiple categories according to a specific sex, age, or a combination thereof. A second estimation means for estimating the partial population of wild animals using a partial model is provided. This allows the partial model to estimate the partial population of wildlife that is classified into a specific sex, age, or combination thereof, so that the number of adult females (ratio) and the number of cubs It is possible to derive the number of individuals (ratio) of sex and age, which are important factors that influence population dynamics such as (ratio). As a result, the number of individuals in categories (parts) that have a particular effect on the natural growth rate of animal species, such as the number of individuals capable of giving birth (ratio) and the number of individuals with different mortality rates (ratio). Since the dynamics of the ratio) are acquired more accurately, the accuracy of estimating the population dynamics of wild animals can be improved. In addition, the natural growth rate of the overall model can be determined by considering the variation from the term that is not affected by the composition ratio of the wildlife division for a specific sex, age, or combination thereof. The estimation means can more effectively reflect the influence of the composition ratio of the wildlife division on the natural growth rate. Therefore, the natural increase rate can be estimated more accurately. As a result, the accuracy of estimating the population dynamics of wild animals can be further improved. In addition, it will be possible to predict the future with high accuracy based on the capture plan for each gender and age category.

この場合、好ましくは、自然増加率の変動率は、野生動物の区分の構成比が出生率に及ぼす変動率、および、野生動物の区分の構成比が生存率に及ぼす変動率の少なくとも一方に基づいて規定され、野生動物の区分の構成比の違いにより変動する割合である。このように構成すれば、野生動物の区分の構成比が、自然増加率に与える影響をより精密に評価し、推定結果に反映することが可能な項(出生率に及ぼす変動率および生存率に及ぼす変動率の少なくとも一方)に基づいて規定され、より詳細な推定がなされるので、野生動物の個体群動態の推定の精度を一層向上させることができる。 In this case, preferably, the volatility of the natural growth rate is based on at least one of the volatility of the wildlife segment composition to the birth rate and the volatility of the wildlife segment composition to survival. It is a rate that is defined and fluctuates depending on the difference in the composition ratio of wildlife categories. With this configuration, the composition ratio of the wildlife category can more accurately evaluate the effect on the natural growth rate and reflect it in the estimation results (the effect on the rate of change on the birth rate and the survival rate). Since it is defined based on at least one of the variability rates and more detailed estimates are made, the accuracy of wildlife population dynamics estimates can be further improved.

上記野生動物の区分の構成比に影響されない項と、野生動物の区分の構成比に影響されて変動する自然増加率の変動率とに基づいて自然増加率を決定する構成において、好ましくは、野生動物の区分の構成比に影響されない項は、野生動物の区分の構成比が標準的構成比にある野生動物の個体群の自然増加率として予め設定される変動することのない標準的自然増加率を含む。このように構成すれば、変動することのない標準的自然増加率(基準値)からの変動を考慮して、全体モデルの自然増加率を決定することができるので、野生動物の区分の構成比に影響されない項をより精度よく推定することができる。その結果、野生動物の個体群動態の推定の精度を一層向上させることができる。 In the configuration in which the natural increase rate is determined based on the term that is not affected by the composition ratio of the wild animal category and the fluctuation rate of the natural increase rate that fluctuates depending on the composition ratio of the wild animal category, the wild is preferable. The term that is not affected by the composition ratio of the animal division is the standard natural growth rate that does not fluctuate and is preset as the natural growth rate of the wildlife population whose composition ratio of the wild animal division is the standard composition ratio. including. With this configuration, the natural growth rate of the entire model can be determined in consideration of the fluctuation from the standard natural growth rate (reference value) that does not fluctuate. The terms that are not affected by can be estimated more accurately. As a result, the accuracy of estimating the population dynamics of wild animals can be further improved.

上記野生動物の区分の構成比に影響されない項が標準的自然増加率を含む構成において、好ましくは、野生動物の区分の構成比に影響されない項は、野生動物の生息する環境の自然増加率への影響を示す環境に起因する変動率を含む。このように構成すれば、自然増加率を決定するのに、野生動物の生息する環境の自然増加率(野生動物の個体数)への影響を示す環境に起因する変動率がさらに考慮されるので、野生動物の個体群動態の推定の精度をより一層向上させることができる。 In the configuration in which the term not affected by the composition ratio of the wild animal category includes the standard natural increase rate, preferably, the term not affected by the composition ratio of the wild animal category leads to the natural increase rate of the environment in which the wild animal inhabits. Includes environmentally-induced volatility that indicates the impact of. With this configuration, environmental factors that affect the natural growth rate (wildlife population) of the wildlife habitat are further taken into account in determining the natural growth rate. , The accuracy of wildlife population dynamics estimation can be further improved.

上記野生動物の区分の構成比に影響されない項が環境に起因する変動率を含む構成において、好ましくは、環境に起因する変動率は、生息領域における野生動物の生息密度の高まりが自然増加率を小さくする生息密度に起因する変動率を少なくとも含む。このように構成すれば、野生動物の生息する環境が野生動物の個体数に与える影響を示す環境に起因する変動率の中でも比較的モデル化(定式化)しやすい密度効果(生息領域における野生動物の生息密度の高まりが野生動物の自然増加率を小さくする生息密度に起因する変動率)が考慮されるので、野生動物の個体群動態の推定の精度をさらに向上させることができる。 In a configuration in which the term not affected by the composition ratio of the above wildlife classification includes the fluctuation rate due to the environment, preferably, the fluctuation rate due to the environment is the natural increase rate due to the increase in the population density of wild animals in the habitat. Includes at least variability due to reduced population density. With this configuration, the density effect (wildlife in the habitat area) is relatively easy to model (formulate) among the fluctuation rates caused by the environment that show the effect of the wildlife habitat on the wildlife population. Since the increase in habitat density of wild animals reduces the natural growth rate of wild animals (variation rate due to habitat density), the accuracy of estimation of wildlife population dynamics can be further improved.

上記第1の局面による野生動物の個体群動態推定装置において、好ましくは、部分モデルは、幼獣または成獣の個体数の推定のために、幼獣、成獣またはその両方の個体数の変動を規定する第1部分モデルと、雄、雌、雌成獣または雄成獣の個体数の推定のために、雄または雌、または、雄成獣または雌成獣あるいはこれらの区分の組合せの個体数の変動を規定する第2部分モデルとを含む。このように構成すれば、部分モデルを、齢についての野生動物の区分の構成比の変動を規定する第1部分モデルと、性についての野生動物の区分の構成比の変動を規定する第2部分モデルとに細分化して詳細に考慮することにより、野生動物の個体群動態の推定の精度をより向上させることができる。 In the wild animal population dynamics estimation device according to the first aspect, preferably, the partial model defines the variation in the population of the cub, the adult, or both for the estimation of the population of the cub or the adult. To specify the population variation of males or females, or males or females or combinations of these categories, for the purpose of estimating the population of males, females, females or males, with the first part model Includes a second part model. When configured in this way, the partial model is divided into a first part model that defines the variation in the composition ratio of the wildlife division for age and a second part that defines the variation in the composition ratio of the wildlife division for sex. By subdividing into a model and considering it in detail, the accuracy of estimating the population dynamics of wild animals can be further improved.

この発明の第2の局面による野生動物の個体群動態推定プログラムは、コンピュータを、野生動物の個体数の変動を規定するモデルを用いて行う、野生動物の個体数の変動の推定において、野生動物の全体の個体数に基づき、野生動物の全体の個体数の変動を規定する全体モデルを用いて、将来の野生動物の全体の個体数の推定を行う第1推定手段、特定の性、齢、または、それらの組合せにより複数に区分される野生動物の部分的な個体数の変動を規定する部分モデルを用いて、野生動物の部分的な個体数の推定を行う第2推定手段と、全体モデルにおいて、野生動物の自然増加率と、野生動物の全体の個体数と、野生動物の全体の捕獲数とに基づいて、将来の野生動物の全体の個体数を規定する手段と、第1推定手段を、特定の性、齢、または、それらの組合せについての野生動物の区分の構成比に影響されない項と、野生動物の区分の構成比に影響されて変動する自然増加率の変動率とに基づいて、全体モデルの自然増加率を決定する手段として機能させる。 The wildlife population dynamics estimation program according to the second aspect of the present invention is performed by a computer using a model that defines the fluctuation of the wildlife population, in estimating the fluctuation of the wildlife population. A first estimation method for estimating the total number of wild animals in the future, and a specific sex and age, using an overall model that defines fluctuations in the total number of wild animals based on the total number of wild animals. or, by using a partial model that defines a partial variation in the population of wild animals to be divided into a plurality by a combination thereof, and a second estimation means for performing a partial population estimates of wild animals, In the overall model, a means of defining the total population of wild animals in the future based on the natural growth rate of wild animals, the total population of wild animals, and the total number of wild animals captured, and the first Estimates include terms that are not affected by the composition of wildlife categories for a particular gender, age, or combination thereof, and fluctuations in the rate of natural increase that fluctuate depending on the composition of wildlife categories. To serve as a means of determining the natural growth rate of the overall model.

この発明の第2の局面による野生動物の個体群動態推定プログラムでは、上記のように、コンピュータを、野生動物の個体数の変動を規定するモデルを用いて行う、野生動物の個体数の変動の推定において、野生動物の全体の個体数に基づき、野生動物の全体の個体数の変動を規定する全体モデルを用いて、将来の野生動物の全体の個体数の推定を行う第1推定手段、および、特定の性、齢、または、それらの組合せにより複数に区分される野生動物の部分的な個体数の変動を規定する部分モデルを用いて、将来の野生動物の部分的な個体数の推定を行う第2推定手段として機能させる。これにより、部分モデルによる特定の性、齢、または、それらの組合せに区分される野生動物の部分的な個体数の推定が行われるので、成獣雌の個体数(比率)や幼獣の個体数(比率)などの個体群動態を左右する重要な要因となる個体数(比率)を導出することができる。その結果、子供を産むことが可能な個体の個体数(比率)や、死亡率が異なる個体の数(比率)などの動物種の自然増加率に特に影響を与える区分(部分)の個体数(比率)の動態がより精度よく取得されるので、野生動物の個体群動態の推定の精度を向上させることができる。また、特定の性、齢、または、それらの組合せについての野生動物の区分の構成比に影響されない項からの変動を考慮して、全体モデルの自然増加率を決定することができるので、第1推定手段は、野生動物の区分の構成比の影響をより効果的に自然増加率に反映させることができる。このため、より精度よく自然増加率を推定することができる。その結果、野生動物の個体群動態の推定の精度をより向上させることができる。また、性や齢の区分ごとの捕獲計画に基づいた、精度の高い将来予測が可能になる。 In the wildlife population dynamics estimation program according to the second aspect of the present invention, as described above, the computer is performed using a model that defines the fluctuation of the wildlife population, and the fluctuation of the wildlife population is performed. In the estimation, the first estimation means for estimating the total number of wild animals in the future, and the first estimation means for estimating the total number of wild animals in the future, using the whole model that defines the variation of the total number of wild animals based on the total number of wild animals. Estimates of future partial wildlife populations using partial models that define partial wildlife population variability divided into multiple categories according to specific gender, age, or combination thereof. It functions as a second estimation means to be performed. This allows the partial model to estimate the partial population of wild animals that are classified into a specific sex, age, or combination thereof, so that the number of adult females (ratio) and the number of cubs It is possible to derive the number of individuals (ratio), which is an important factor that influences population dynamics such as (ratio). As a result, the number of individuals in categories (parts) that have a particular effect on the natural growth rate of animal species, such as the number of individuals capable of giving birth (ratio) and the number of individuals with different mortality rates (ratio). Since the dynamics of the ratio) are acquired more accurately, the accuracy of estimating the population dynamics of wild animals can be improved. In addition, the natural growth rate of the overall model can be determined by considering the variation from the term that is not affected by the composition ratio of the wildlife division for a specific sex, age, or combination thereof. The estimation means can more effectively reflect the influence of the composition ratio of the wildlife division on the natural growth rate. Therefore, the natural increase rate can be estimated more accurately. As a result, the accuracy of estimating the population dynamics of wild animals can be further improved. In addition, it will be possible to predict the future with high accuracy based on the capture plan for each gender and age category.

この発明の第3の局面による野生動物の個体群動態推定方法は、野生動物の個体数の変動を規定するモデルを用いて、野生動物の個体数の変動を推定する野生動物の個体群動態推定方法であって、野生動物の全体の個体数に基づき、野生動物の全体の個体数の変動を規定する全体モデルを用いて、将来の野生動物の全体の個体数の推定を行うステップと、特定の性、齢、または、それらの組合せにより複数に区分される野生動物の部分的な個体数の変動を規定する部分モデルを用いて、将来の野生動物の部分的な個体数の推定を行うステップと、全体モデルにおいて、野生動物の自然増加率と、野生動物の全体の個体数と、野生動物の全体の捕獲数とに基づいて、将来の野生動物の全体の個体数を規定するステップと、特定の性、齢、または、それらの組合せについての野生動物の区分の構成比に影響されない項と、野生動物の区分の構成比に影響されて変動する自然増加率の変動率とに基づいて、全体モデルの自然増加率を決定するステップとを備える。 The wildlife population dynamics estimation method according to the third aspect of the present invention is a wildlife population dynamics estimation that estimates wildlife population fluctuations using a model that regulates wildlife population fluctuations. A method of estimating and identifying future wildlife populations using a global model that defines wildlife population variability based on wildlife populations. Steps to estimate future wildlife partial populations using a partial model that defines partial wildlife population variability divided into multiple categories according to sex, age, or combination thereof. And , in the overall model, the steps to determine the future total wildlife population based on the natural growth rate of wildlife, the total wildlife population, and the total wildlife catch. Based on terms that are not affected by the composition of wildlife categories for a particular gender, age, or combination thereof, and the rate of change in natural growth that is influenced by the composition of wildlife categories. It includes a step to determine the natural growth rate of the overall model .

この発明の第3の局面による野生動物の個体群動態推定方法では、上記のように、野生動物の個体数の変動を規定するモデルを用いて、野生動物の個体数の変動を推定する野生動物の個体群動態推定方法であって、野生動物の全体の個体数に基づき、野生動物の全体の個体数の変動を規定する全体モデルを用いて、将来の野生動物の全体の個体数の推定を行うステップと、特定の性、齢、または、それらの組合せにより複数に区分される野生動物の部分的な個体数の変動を規定する部分モデルを用いて、将来の野生動物の部分的な個体数の推定を行うステップとを設ける。これにより、部分モデルによる特定の性、齢、または、それらの組合せに区分される野生動物の部分的な個体数の推定が行われるので、成獣雌の個体数(比率)や幼獣の個体数(比率)などの個体群動態を左右する重要な要因となる個体数(比率)を導出することができる。その結果、子供を産むことが可能な個体の個体数(比率)や、死亡率が異なる個体の数(比率)などの動物種の自然増加率に特に影響を与える区分(部分)の個体数(比率)の動態がより精度よく取得されるので、野生動物の個体群動態の推定の精度を向上させることができる。また、特定の性、齢、または、それらの組合せについての野生動物の区分の構成比に影響されない項からの変動を考慮して、全体モデルの自然増加率を決定することができるので、野生動物の区分の構成比の影響をより効果的に自然増加率に反映させることができる。このため、より精度よく自然増加率を推定することができる。その結果、野生動物の個体群動態の推定の精度をより向上させることができる。また、性や齢の区分ごとの捕獲計画に基づいた、精度の高い将来予測が可能になる。 In the wildlife population dynamics estimation method according to the third aspect of the present invention, as described above, a wild animal that estimates the fluctuation of the wildlife population by using a model that defines the fluctuation of the wildlife population. This is a method for estimating the total population dynamics of wild animals, and estimates the total number of wild animals in the future using an overall model that defines fluctuations in the total number of wild animals based on the total number of wild animals. Partial wildlife populations of the future, using a partial model that defines the steps to be taken and the variation in partial wildlife populations that are divided into multiple categories according to specific gender, age, or combination thereof. There is a step to estimate. This allows the partial model to estimate the partial population of wild animals that are classified into a specific sex, age, or combination thereof, so that the number of adult females (ratio) and the number of cubs It is possible to derive the number of individuals (ratio), which is an important factor that influences population dynamics such as (ratio). As a result, the number of individuals in categories (parts) that have a particular effect on the natural growth rate of animal species, such as the number of individuals capable of giving birth (ratio) and the number of individuals with different mortality rates (ratio). Since the dynamics of the ratio) are acquired more accurately, the accuracy of estimating the population dynamics of wild animals can be improved. Also, the natural growth rate of the overall model can be determined by taking into account variations from terms that are not affected by the composition of wildlife categories for a particular gender, age, or combination thereof, and thus wildlife. The influence of the composition ratio of the above categories can be more effectively reflected in the natural increase rate. Therefore, the natural increase rate can be estimated more accurately. As a result, the accuracy of estimating the population dynamics of wild animals can be further improved. In addition, it will be possible to predict the future with high accuracy based on the capture plan for each gender and age category.

本発明によれば、上記のように、野生動物の個体群動態の推定の精度をさらに向上させることができる。 According to the present invention, as described above, the accuracy of estimating the population dynamics of wild animals can be further improved.

本発明の第1実施形態による個体群動態推定装置の構成を示したブロック図である。It is a block diagram which showed the structure of the population dynamics estimation apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による個体群動態推定装置により行われるベイズ推定の概要を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline of Bayesian estimation performed by the population dynamics estimation apparatus according to 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態による個体群動態推定装置により行われる個体群動態の推定処理について説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the population dynamics estimation process performed by the population dynamics estimation apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による個体群動態推定装置の構成を示したブロック図である。It is a block diagram which showed the structure of the population dynamics estimation apparatus by 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1実施形態]
(個体群動態推定装置の構成)
まず、図1および図2を参照して、本発明の第1実施形態による個体群動態推定装置100の構成について説明する。
[First Embodiment]
(Structure of population dynamics estimation device)
First, the configuration of the population dynamics estimation device 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

本発明の第1実施形態による個体群動態推定装置100は、野生動物の個体数の変動を規定するモデルを用いて、野生動物の個体数の変動を推定する装置である。 The population dynamics estimation device 100 according to the first embodiment of the present invention is a device that estimates the fluctuation of the wildlife population by using a model that defines the fluctuation of the wildlife population.

個体群動態推定装置100は、図1に示すように、CPU1と、ハードディスク2と、読出装置3と、通信部4と、出力部5とから主として構成されている。CPU1、ハードディスク2、読出装置3、通信部4、および、出力部5は、互いに、バス6によって接続されている。なお、個体群動態推定装置100は、特許請求の範囲の「コンピュータ」の一例である。 As shown in FIG. 1, the population dynamics estimation device 100 is mainly composed of a CPU 1, a hard disk 2, a reading device 3, a communication unit 4, and an output unit 5. The CPU 1, the hard disk 2, the reading device 3, the communication unit 4, and the output unit 5 are connected to each other by a bus 6. The population dynamics estimation device 100 is an example of a "computer" within the scope of claims.

CPU1は、個体群動態推定装置100の各部を制御することが可能に構成されている。また、CPU1は、ハードディスク2にインストールされた個体群動態推定プログラム10aを実行することにより、野生動物の個体群動態の推定処理を実施するように構成されている。 The CPU 1 is configured to be able to control each part of the population dynamics estimation device 100. Further, the CPU 1 is configured to perform a wild animal population dynamics estimation process by executing the population dynamics estimation program 10a installed on the hard disk 2.

CPU1は、後述する式(モデル)[1]、式[2]および式[3]をそれぞれ実行する推定手段1a、推定手段1b、および、推定手段1cを含んでいる。なお、推定手段1aは、特許請求の範囲の「第1推定手段」の一例である。また、推定手段1b、および、推定手段1cは、特許請求の範囲の「第2推定手段」の一例である。 The CPU 1 includes an estimation means 1a, an estimation means 1b, and an estimation means 1c that execute the equations (models) [1], [2], and [3], which will be described later, respectively. The estimation means 1a is an example of the "first estimation means" in the claims. Further, the estimation means 1b and the estimation means 1c are examples of the "second estimation means" in the claims.

ハードディスク2には、図示しないオペレーティングシステムや個体群動態推定プログラム10aなど、CPU1に実行させるための種々のコンピュータプログラムがインストールされている。また、ハードディスク2には、捕獲数、糞塊密度(所定の調査範囲においてカウントされた糞塊数を所定の調査範囲の面積で除した値)、および、目撃効率(1人当たりの観測者(狩猟者など)が1日に目撃した個体の平均値)などの野生動物の個体群動態に関する既知のデータ(観測されたデータ)も格納されている。既知のデータは、図示しないキーボードを用いて入力することによりハードディスク2に格納してもよいし、Ethernet(登録商標)インタフェースなどからなる通信部4を介して他の機器から取り込んでもよい。 Various computer programs for the CPU 1 to execute, such as an operating system (not shown) and a population dynamics estimation program 10a, are installed on the hard disk 2. Further, on the hard disk 2, the number of captured fecal pellets, the fecal pellet density (value obtained by dividing the number of fecal pellets counted in the predetermined survey range by the area of the predetermined survey range), and the witness efficiency (observer per person (hunting)). It also stores known data (observed data) on the population dynamics of wild animals, such as the average value of individuals witnessed in one day. Known data may be stored in the hard disk 2 by inputting using a keyboard (not shown), or may be imported from another device via a communication unit 4 including an Ethernet (registered trademark) interface or the like.

読出装置3は、ディスクドライブにより構成されており、CD−ROMなどの可搬型記録媒体10に記録された情報を読み出すことが可能である。個体群動態推定装置100は、読出装置3により、可搬型記録媒体10に記録された個体群動態推定プログラム10aを読み出してハードディスク2にインストールすることが可能である。また、個体群動態推定プログラム10aを、Ethernet(登録商標)インタフェースなどからなる通信部4を介して受信するようにしてもよい。通信部4は、外部端末とデータ通信可能に構成されている。 The reading device 3 is composed of a disk drive, and can read information recorded on a portable recording medium 10 such as a CD-ROM. The population dynamics estimation device 100 can read the population dynamics estimation program 10a recorded on the portable recording medium 10 by the reading device 3 and install it on the hard disk 2. Further, the population dynamics estimation program 10a may be received via the communication unit 4 including an Ethernet (registered trademark) interface or the like. The communication unit 4 is configured to be capable of data communication with an external terminal.

出力部5は、表示装置20に接続されており、後述の個体群動態の推定処理において、事前分布および事後分布それぞれのグラフの情報や推定結果の情報などを表示装置20に出力可能に構成されている。 The output unit 5 is connected to the display device 20, and is configured to be able to output graph information of the prior distribution and the posterior distribution, information on the estimation result, and the like to the display device 20 in the population dynamics estimation process described later. ing.

個体群動態推定装置100は、事前分布を用いて事後分布の導出を行うベイズ推定法により推定を行う。一例として、個体群動態推定装置100は、雄および雌を含む野生動物の全体の個体数についての過程モデルを用いて、将来の総個体数を推定する。この場合、少なくとも、各年の総個体数(i)は、未知の値(パラメータ)である。このような個体群動態の未知のパラメータ(総個体数(i))について、個体群動態推定装置100は、図2に示すように、個体群動態の事前分布を設定するとともに、設定した事前分布と既知のデータとを用いて、マルコフ連鎖モンテカルロ法(MCMC)により、事後分布を導出して個体群動態の推定を行うように構成されている。なお、第1実施形態では、マルコフ連鎖モンテカルロ法(MCMC)により、事後分布を導出して個体群動態の推定を行う例を示したが、他の方法により事後分布を導出して個体群動態の推定を行ってもよい。既知のデータとは、野生動物の捕獲数や糞塊密度、目撃効率(狩猟者から得られた目撃情報)、ライトセンサスによる調査などにより得られる野生動物の個体群動態に関するデータであり、個体群動態に影響すると考えられる有効なデータを意味する。 The population dynamics estimation device 100 estimates by the Bayesian estimation method that derives the posterior distribution using the prior distribution. As an example, the population dynamics estimation device 100 estimates the total future population using a process model for the total population of wild animals, including males and females. In this case, at least the total population (i) for each year is an unknown value (parameter). With respect to such an unknown parameter of population dynamics (total number of individuals (i) ), the population dynamics estimation device 100 sets the prior distribution of population dynamics and the set prior distribution as shown in FIG. It is configured to derive posterior distributions and estimate population dynamics by Markov Chain Monte Carlo (MCMC) using and known data. In the first embodiment, an example in which the posterior distribution is derived and the population dynamics is estimated by the Markov chain Monte Carlo method (MCMC) is shown, but the posterior distribution is derived by another method and the population dynamics is derived. Estimates may be made. Known data are wildlife population dynamics obtained from wildlife catches, manure density, sighting efficiency (witness information obtained from hunters), and light census surveys. Means valid data that may affect dynamics.

総個体数(i+1)=自然増加率(i+1)×総個体数(i)−総捕獲数(i+1)・・・[1]
なお、式[1]は、特許請求の範囲の「全体モデル」の一例である。
Total number of individuals (i + 1) = Natural increase rate (i + 1) x Total number of individuals (i) -Total number of catches (i + 1) ... [1]
The formula [1] is an example of the "overall model" of the claims.

ここで、iは、年度を表す。たとえば、2016年度をiとすると、2015年度は、i−1、2017年度は、i+1になる。総個体数(i+1)は、i+1年度末における雄および雌を含む野生動物の全体の個体数を表す。自然増加率(i+1)は、i+1年度における出生と自然死亡による個体群の増加率を表す。総個体数(i)は、i年度末における雄および雌を含む野生動物の全体の個体数を表す。総数捕獲数(i+1)は、i+1年度における雄および雌を含む野生動物の全体の捕獲数を表す。 Here, i represents a year. For example, if the fiscal year 2016 is i, the fiscal year 2015 is i-1, and the fiscal year 2017 is i + 1. The total population (i + 1) represents the total population of wild animals, including males and females, at the end of i + 1. The natural growth rate (i + 1) represents the growth rate of the population due to birth and natural death in the i + 1 year. The total population (i) represents the total population of wild animals, including males and females, at the end of i. The total number of catches (i + 1) represents the total number of wild animals caught in the i + 1 year, including males and females.

上記式[1]は、i年度末の雄および雌を含む野生動物の全体の個体数に基づき、雄および雌を含む野生動物の全体の個体数の変動を規定している。個体群動態推定装置100(推定手段1a)は、式[1]を用いて、i+1年度末(将来)の雄および雌を含む野生動物の全体の個体数の推定を行う。なお、総個体数(i+1)を、必ずしも上記式[1]により導出する必要はなく、式「総個体数(i+1)=自然増加率(i+1)×(総個体数(i)−総捕獲数(i+1))」などの式により導出してもよい。 The above formula [1] defines the variation in the total number of wild animals including males and females based on the total number of wild animals including males and females at the end of i. The population dynamics estimation device 100 (estimation means 1a) estimates the total number of wild animals including males and females at the end of i + 1 (future) using the formula [1]. The total number of individuals (i + 1) does not necessarily have to be derived by the above formula [1], and the formula “total number of individuals (i + 1) = natural increase rate (i + 1) × (total number of individuals (i) − total number of captured animals) (I + 1) ) ”may be derived.

また、一例として、個体群動態推定装置100は、幼獣個体数(i)についての過程モデルを以下に示す式[2]のように規定して、幼獣個体数を導出する。なお、幼獣とは、動物種にもよるが、繁殖年齢に達する前の個体たとえば、ニホンジカやイノシシであれば1歳未満の個体であり、その他の個体は、成獣とされる。 Further, as an example, the population dynamics estimation device 100 defines the process model for the cub population (i) as shown in the following equation [2], and derives the cub population. The cub is an individual before the breeding age is reached, for example, a sika deer or a wild boar is an individual under 1 year old, and other individuals are considered to be adults, although it depends on the animal species.

幼獣個体数(i)=(幼獣生存率(i)−(密度効果(i)+その他要因の効果(i)))×初期幼獣個体数(i)−幼獣捕獲数(i)・・・[2]
なお、式[2]は、特許請求の範囲の「部分モデル」および「第1部分モデル」の一例である。
Number of cubs (i) = (survival rate of cubs (i) -(effect of density (i) + effect of other factors (i) )) x number of initial cubs (i) -number of cubs captured (i)・ ・ ・ [2]
The equation [2] is an example of the "partial model" and the "first partial model" of the claims.

ここで、幼獣個体数(i)は、i年度末における幼獣の個体数を表す。幼獣生存率(i)は、i年度末における推定目的の個体群における1年間を通して生存し続ける幼獣の割合を表す。なお、密度効果は、特許請求の範囲の「生息領域における野生動物の生息密度の高まりが自然増加率を小さく生息密度に起因する変動率」の一例である。 Here, the cub population (i) represents the cub population at the end of i. The larval survival rate (i) represents the proportion of larvae that survive throughout the year in the estimated target population at the end of i. The density effect is an example of the scope of claims, "the increase in the population density of wild animals in the habitat reduces the natural increase rate and the fluctuation rate due to the population density".

密度効果(i)は、i年度における個体群の密度の高まりが、自然増加率を小さくする効果を表す。具体的には、密度効果は、混み合いの効果に起因して生じるエサ不足などの現象が、自然増加率に及ぼす効果を表す。混み合いの効果とは、限られた生息領域において個体数が増加して一個体当たりの生息領域が減少する、などに起因して、生息領域における野生動物の生息密度が高まる効果を意味する。なお、個体数に対して生息領域が十分広く与えられ、エサを奪い合う競合個体がいない状態(理想的な状態)では、密度効果は、零(0)に設定される。 The density effect (i) represents the effect that the increase in the density of the population in the i-year reduces the natural increase rate. Specifically, the density effect represents the effect of a phenomenon such as food shortage caused by the effect of congestion on the natural increase rate. The effect of congestion means the effect of increasing the population density of wild animals in the habitat due to an increase in the number of individuals in a limited habitat and a decrease in the habitat per individual. The density effect is set to zero (0) in a state where the habitat is sufficiently wide for the number of individuals and there are no competing individuals competing for food (ideal state).

その他要因の効果(i)は、i年度における密度効果(i)以外の環境に起因する自然増加率に及ぼす効果を表す。具体的には、その他要因の効果は、積雪や、猛暑によるエサ(草など)の減少などの環境要因が自然増加率に及ぼす効果(影響)を表す。密度効果、および、その他要因の効果は、正の値を取る。要するに、密度効果、および、その他要因の効果は、上記式[2](モデル)において、幼獣生存率に対して常にマイナスの要因として作用する。なお、第1実施形態では、密度効果、および、その他要因の効果を常にマイナスの値を取る要素としているが、密度効果、および、その他要因の効果の捉え方によっては、密度効果、および、その他要因の効果を、正負(プラスおよびマイナス)両方の値を取る要素としてもよい。また、その他要因の効果は、観測するデータがなく、評価が困難である場合や、有効なデータが得られていない場合には、予測不可能な誤差変動として上記式[2](モデル)に組み込まずに処理してもよい。 The effect (i) of other factors represents the effect on the natural increase rate due to the environment other than the density effect (i) in the i-year. Specifically, the effects of other factors represent the effects (effects) of environmental factors such as snowfall and the decrease in food (grass, etc.) due to the intense heat on the natural increase rate. The density effect and the effects of other factors take positive values. In short, the density effect and the effects of other factors always act as negative factors on the cub survival rate in the above equation [2] (model). In the first embodiment, the density effect and the effect of other factors are always taken as negative values, but depending on how the density effect and the effect of other factors are grasped, the density effect and others The effect of the factor may be a factor that takes both positive and negative (plus and minus) values. In addition, the effects of other factors are expressed in the above equation [2] (model) as unpredictable error fluctuations when there is no data to observe and evaluation is difficult, or when valid data are not obtained. It may be processed without incorporating.

初期幼獣比率(i)は、i年度開始時における総個体数に占める幼獣の割合を表す。要するに、初期幼獣比率(i)は、i年度初めの出産後、自然死亡や捕獲を差し引く前の総個体数に対する出生幼獣数の割合を表す。初期幼獣個体数(i)は、i年度初期における幼獣の個体数を表す。幼獣捕獲数(i)は、i年度における幼獣の捕獲数を表す。 The initial cub ratio (i) represents the ratio of cubs to the total population at the start of year i. In short, the initial larvae ratio (i) represents the ratio of the number of larvae born to the total number of individuals after giving birth at the beginning of year i and before deducting natural death or capture. The initial cub population (i) represents the number of cubs in the early stage of year i. The number of cubs captured (i) represents the number of cubs captured in year i.

上記式[2]は、幼獣の個体数の変動を規定している。個体群動態推定装置100(推定手段1b)は、式[2]を用いて、i年度末の幼獣の個体数を推定する。 The above equation [2] defines the variation in the number of cubs. The population dynamics estimation device 100 (estimation means 1b) estimates the number of cubs at the end of i using the formula [2].

また、一例として、個体群動態推定装置100は、成獣雌個体数(i)についての過程モデルを以下に示す式[3]のように規定して、成獣雌個体数を導出する。 Further, as an example, the population dynamics estimation device 100 defines the process model for the adult female population (i) as shown in the following equation [3], and derives the adult female population.

成獣雌個体数(i)=(成獣生存率(i)−(密度効果(i)+その他要因の効果(i)))×初期成獣雌個体数(i)−成獣雌捕獲数(i)・・・[3]
なお、式[3]は、特許請求の範囲の「部分モデル」および「第2部分モデル」の一例である。
Adult female population (i) = (adult survival rate (i) − (density effect (i) + effect of other factors (i) )) × initial adult female population (i) − adult female capture number (i)・.・ ・ [3]
The formula [3] is an example of the "partial model" and the "second partial model" of the claims.

ここで、成獣雌個体数(i)は、i年度末における成獣雌個体数を表す。成獣生存率(i)は、i年度初期における推定目的の個体群における1年間を通して生存し続ける成獣の割合を表す。初期成獣雌個体数(i)は、i年度開始時における成獣雌の個体数を表す。成獣雌捕獲数(i)は、i年度における成獣雌の捕獲数を表す。 Here, the number of adult females (i) represents the number of adult females at the end of i. Adult survival rate (i) represents the percentage of adult animals that survive throughout the year in the estimated target population in early year i. The initial adult female population (i) represents the number of adult females at the beginning of year i. The number of adult females captured (i) represents the number of adult females captured in year i.

上記式[3]は、成獣雌の個体数の変動を規定している。個体群動態推定装置100(推定手段1c)は、式[3]を用いて、i年度末の成獣雌の個体数を推定する。 The above equation [3] defines the variation in the number of adult females. The population dynamics estimation device 100 (estimation means 1c) estimates the number of adult females at the end of i using the formula [3].

上記式[1]〜[3]を規定することにより、成獣雄個体数を規定する以下の式[4]が得られる。 By defining the above formulas [1] to [3], the following formula [4] that defines the number of adult males can be obtained.

成獣雄個体数(i)=総個体数(i)−成獣雌個体数(i)−幼獣個体数(i)・・・[4] Adult male population (i) = total population (i) -adult female population (i) -juvenile population (i) ... [4]

このように、第1実施形態の個体群動態推定装置100では、個体群動態の推定に際して、捕獲数などの既知のデータや事前分布から作成されたモデル(以下に述べる式[5]〜[9])、および、上記各過程モデル(上記式[1]〜[4])を用いて、マルコフ連鎖モンテカルロ法による階層ベイズ推定を行う。 As described above, in the population dynamics estimation device 100 of the first embodiment, when estimating the population dynamics, a model created from known data such as the number of catches and a prior distribution (formulas [5] to [9] described below are used. ]) And the above-mentioned process models (the above equations [1] to [4]) are used to perform hierarchical Bayesian estimation by the Markov chain Monte Carlo method.

(自然増加率)
個体群動態推定装置100(推定手段1a)は、上記式[1]の自然増加率を、以下の式[5]により、決定するように構成されている。
(Natural increase rate)
The population dynamics estimation device 100 (estimation means 1a) is configured to determine the natural increase rate of the above formula [1] by the following formula [5].

自然増加率(i)=標準的自然増加率+性(性別構成、つまり、雄と雌との比率)および齢構成の効果(i)−(密度効果(i)+その他要因の効果(i))・・・[5]
なお、性および齢構成の効果は、特許請求の範囲の「野生動物の区分の構成比に影響されて変動する自然増加率の変動率」の一例である。また、標準的自然増加率−(密度効果(i)+その他要因の効果(i))は、特許請求の範囲の「特定の性、齢、または、それらの組合せについての野生動物の区分の構成比に影響されない項」の一例である。
Natural increase rate (i) = Standard natural increase rate + Gender (gender composition, that is, the ratio of male to female) and age composition effect (i) -(Density effect (i) + effect of other factors (i) ) ・ ・ ・ [5]
The effect of sex and age composition is an example of the "volatility of the natural increase rate that fluctuates depending on the composition ratio of the wildlife category" in the claims. Also, the standard natural growth rate- (density effect (i) + effect of other factors (i) ) is the composition of the wildlife classification for a particular sex, age, or combination thereof within the claims. This is an example of "a term that is not affected by the ratio".

ここで、標準的自然増加率とは、特定の性、齢、または、それらの組合せについての野生動物の区分の構成比が標準的構成比にある野生動物の個体群の自然増加率として予め設定される変動することのない値である。詳細には、標準的自然増加率とは、幼獣および成獣雌の割合が予め設定した標準的な比率の場合で、かつ、密度効果およびその他要因の効果(環境に関する効果)による影響がないと想定した場合の自然増加率を意味する。 Here, the standard natural growth rate is preset as the natural growth rate of a wildlife population in which the composition ratio of the wildlife classification for a specific sex, age, or a combination thereof is in the standard composition ratio. It is a value that does not fluctuate. Specifically, the standard biotic potential is the case where the proportion of cubs and adult females is a preset standard proportion, and is not affected by the density effect and the effects of other factors (environmental effects). It means the natural increase rate when assumed.

具体例として、標準的自然増加率は、雄と雌との比率が1:1のような標準的な性別構成(性比)にあり、かつ、成獣と幼獣との比率が2:1のような標準的な齢構成にある場合の自然増加率として予め設定される値である。したがって、性別構成(性)および齢構成が標準的であり、密度効果の影響や環境要因、その他の要因の影響がない標準的な条件下にある場合には、「自然増加率=標準的自然増加率」になる。なお、性および齢構成の効果、密度効果およびその他要因の効果は、標準的自然増加率とは異なり、変動する値である。要するに、性および齢構成の効果、密度効果およびその他要因の効果は、変動することのない標準的自然増加率を修正するための項である。 As a specific example, the standard natural increase rate has a standard gender composition (sex ratio) such that the ratio of male to female is 1: 1 and the ratio of adult to cub is 2: 1. It is a value preset as a natural increase rate in the case of such a standard age structure. Therefore, if the gender composition (gender) and age composition are standard and under standard conditions that are not affected by density effects, environmental factors, or other factors, "natural increase rate = standard natural". It becomes "increasing rate". The effects of sex and age composition, the density effect, and the effects of other factors are fluctuating values, unlike the standard natural increase rate. In short, the effects of sex and age composition, the effects of density and the effects of other factors are terms for modifying the standard unvariable rate of natural increase.

性および齢構成の効果とは、成獣雌が多いと自然増加率が上がり、幼獣(成獣よりも死亡率が高くなる幼い個体)が多いと自然増加率が下がる、などの性および齢構成が自然増加率に及ぼす効果を表す。 The effects of sex and age composition include that the natural increase rate increases when there are many adult females, and the natural increase rate decreases when there are many young animals (young individuals with a higher mortality rate than adults). Represents the effect on the natural increase rate.

密度効果、および、その他要因の効果は、上記の通り、常に正の値を取ることから、上記式[5](モデル)において、標準的自然増加率に対して常にマイナスの要因(生存率を低下させる影響)として作用する。 As described above, the density effect and the effects of other factors always take positive values. Therefore, in the above equation [5] (model), the negative factor (survival rate) is always relative to the standard natural increase rate. It acts as a lowering effect).

なお、密度効果およびその他要因の効果と、性および齢構成の効果とは、互いに影響し合っていると考えられる。しかしながら、上記式[5]では、より効果的に個体群動態の推定を行うために、密度効果およびその他要因の効果と、性および齢構成の効果とを、互いに影響しない独立の要素として切り分けることで、それぞれを評価可能としている。 It is considered that the effect of density effect and other factors and the effect of sex and age composition influence each other. However, in the above equation [5], in order to estimate population dynamics more effectively, the effects of density effect and other factors and the effects of sex and age composition are separated as independent elements that do not affect each other. So, each can be evaluated.

性および齢構成の効果は、雌の齢別の出産率と、性および齢別の生存率とによって左右される。このため、個体群動態推定装置100(推定手段1a)は、年齢構成(性比)、齢構成、および、出産率や生存率の推定値と、性別構成(性)および齢構成によって変動する部分との関係式を以下の式[6]〜[8]により、決定するように構成されている。また、個体群動態推定装置100(推定手段1a)は、上記式[5]の性および齢構成の効果を、以下の式[6]により、決定するように構成されている。 The effects of sex and age composition depend on the age-specific birth rate of females and the sex and age-specific survival rates. Therefore, the population dynamics estimation device 100 (estimation means 1a) is a part that varies depending on the age composition (sex ratio), the age composition, the estimated values of the birth rate and the survival rate, and the sex composition (sex) and the age composition. The relational expression with is determined by the following equations [6] to [8]. Further, the population dynamics estimation device 100 (estimation means 1a) is configured to determine the effect of the sex and age composition of the above formula [5] by the following formula [6].

性および齢構成の効果(i)=出生率に及ぼす効果(i)+生存率に及ぼす効果(i)・・・[6]
なお、出生率に及ぼす効果は、特許請求の範囲の「野生動物の区分の構成比が出生率に及ぼす変動率」の一例である。また、生存率に及ぼす効果は、特許請求の範囲の「野生動物の区分の構成比が出生率に及ぼす変動率」の一例である。
Effect of sex and age composition (i) = Effect on fertility rate (i) + Effect on survival rate (i) ... [6]
The effect on the fertility rate is an example of the "volatility of the composition ratio of the wildlife category on the fertility rate" in the claims. In addition, the effect on the survival rate is an example of "the volatility of the composition ratio of the wildlife category on the birth rate" in the claims.

個体群動態推定装置100(推定手段1a)は、上記式[6]の出生率に及ぼす効果を、以下の式[7]により決定し、上記式[6]の生存率に及ぼす効果を、以下の式[8]により決定するように構成されている。 The population dynamics estimation device 100 (estimating means 1a) determines the effect of the above formula [6] on the birth rate by the following formula [7], and determines the effect of the above formula [6] on the survival rate as follows. It is configured to be determined by the equation [8].

成獣雌の比率が出生率に及ぼす効果(i)=(成獣雌比率(i)−標準的成獣雌比率)×成獣雌1頭あたりの出生率・・・[7] Effect of the ratio of adult females on the birth rate (i) = (Ratio of adult females (i) -Standard ratio of adult females) x Birth rate per adult female ... [7]

幼獣の比率が生存率に及ぼす効果(i)=(初期幼獣比率(i)−標準的幼獣比率)×(幼獣生存率−成獣生存率)・・・[8] Effect of cub ratio on survival rate (i) = (early cub ratio (i) -standard cub ratio) x (juvenile survival rate-adult survival rate) ... [8]

ここで、成獣雌1頭あたりの出生率とは、成獣雌1頭あたりが1年間に産む子の平均の数を意味する。たとえば、一般的に、シカの成獣雌は、1年間に1頭程度の子を産み、イノシシの成獣雌は、1年間に平均4頭から5頭程度の子を産む。出生率に及ぼす効果(i)は、i年度における性別構成および齢構成が出生率に与える効果を表す。生存率に及ぼす効果(i)は、i年度における性別構成および齢構成が生存率に与える効果を表す。なお、生存率は、死亡率との和が1(100%)になる。 Here, the birth rate per adult female means the average number of offspring per adult female in one year. For example, in general, adult female deer give birth to about one offspring per year, and adult female wild boar give birth to an average of about four to five offspring per year. The effect (i) on the fertility rate represents the effect of the gender composition and age composition on the fertility rate in the i-year. The effect (i) on the survival rate represents the effect of the gender composition and the age composition on the survival rate in the year i. The sum of the survival rate and the mortality rate is 1 (100%).

成獣雌比率(i)は、i年度における総個体数に占める成獣雌の個体数の割合を表す。標準的成獣雌比率は、予め標準として設定した総個体数に占める成獣雌の割合を表す。標準的幼獣比率は、予め標準として設定した総個体数に占める幼獣(たとえば、1歳未満の個体)の割合を表す。 The adult female ratio (i) represents the ratio of the number of adult females to the total number of individuals in the year i. The standard adult female ratio represents the ratio of adult females to the total number of individuals set as a standard in advance. The standard cub ratio represents the ratio of cubs (for example, individuals under 1 year old) to the total number of individuals set as a standard in advance.

上記式[6]〜[8]では、標準と設定した性別構成や齢構成と、推定値との差を規定することで、性および齢構成の効果を独立した形で数式化(モデル化)している。また、上記式[6]〜[8]において、出生率および生存率は、密度効果およびその他要因の効果(環境に関する効果)による影響がないと想定した場合の標準的な値を想定する。これにより、ある程度既知のデータに基づいて正確に規定しやすい値で、かつ、変動しない値である出生率や生存率などの値の仮定や、成獣雌比率や初期幼獣比率などの推定を行う際に事前分布の設定がしやすくなる。また、年ごとに変動する値(要因)を、年ごとに変動しない値(要因)とは別に切り分けて推定(導出)することが可能となる。 In the above equations [6] to [8], the effects of gender and age composition are mathematically expressed (modeled) independently by defining the difference between the standard gender composition and age composition and the estimated value. doing. Further, in the above formulas [6] to [8], the birth rate and the survival rate are assumed to be standard values when it is assumed that there is no influence due to the density effect and the effect of other factors (environmental effect). As a result, when assuming values such as birth rate and survival rate, which are values that are easy to define accurately based on known data to some extent and do not fluctuate, and estimation of adult female ratio and early cub ratio, etc. It becomes easier to set the prior distribution. In addition, it is possible to estimate (derive) a value (factor) that fluctuates from year to year by separating it from a value (factor) that does not fluctuate from year to year.

(得られるデータの制限により推定が適切にできない場合の対応)
次に、得られるデータの制限により推定が適切にできない場合の対応について説明する。得られる観測されたデータの量や精度によって、モデル(式)の有効性(精度)が左右される。そこで、以下に例示する仮定により対処する。
(What to do if estimation is not possible due to restrictions on the data that can be obtained)
Next, the measures to be taken when the estimation cannot be performed appropriately due to the limitation of the obtained data will be described. The effectiveness (accuracy) of the model (formula) depends on the amount and accuracy of the observed data obtained. Therefore, we will deal with it based on the assumptions illustrated below.

たとえば、齢構成を、1歳未満、1歳、2歳以上と3種に分けていたものを、1歳未満(幼獣)、1歳以上(成獣)などのより少ない齢級(2種)にまとめて、同一齢級においては、出産率または生存率を同じであると仮定する。また、齢級間の出産率や生存率の比率を設定して固定する。また、齢級間の出産率や生存率の比率に、範囲を限定する事前分布を設定して効果的な推定を可能にする。また、齢構成のデータが不十分な場合に、性別のみを区別する(性別構成のみを考慮する)モデルとする。また、性別構成のデータが不十分な場合に、生存率を、雄と雌との間では変わらないと仮定(あるいは、特定の比率を仮定)する。 For example, the age composition is divided into 3 types, less than 1 year old, 1 year old, 2 years old and over, and lesser age groups (2 types) such as under 1 year old (juveniles) and 1 year old and over (adults). In summary, it is assumed that the birth rate or survival rate is the same in the same age group. In addition, the ratio of childbirth rate and survival rate between age groups is set and fixed. In addition, a prior distribution that limits the range is set for the ratio of birth rate and survival rate between age groups to enable effective estimation. In addition, when the age composition data is insufficient, a model that distinguishes only gender (considers only gender composition) is used. We also assume that the survival rate does not change between males and females (or a specific ratio is assumed) when gender composition data are inadequate.

そして、上記各仮定により得られるデータに応じて、モデルの中での規定を変えたり、新たな仮定を加えたり、既存の生態情報に基づき事前分布を限定(狭く設定)することにより、推定すべき変数を減らし、個体群動態推定装置100による効果的な個体群動態の推定を可能にする。 Then, it is estimated by changing the rules in the model, adding new assumptions, and limiting (narrowing) the prior distribution based on the existing ecological information according to the data obtained by each of the above assumptions. It reduces power variables and enables effective population dynamics estimation by the population dynamics estimation device 100.

(個体群動態の推定処理フロー)
次に、図1および図3を参照して、個体群動態推定装置100のCPU1により実行される個体群動態の推定処理フローについて説明する。
(Estimation processing flow of population dynamics)
Next, the population dynamics estimation processing flow executed by the CPU 1 of the population dynamics estimation device 100 will be described with reference to FIGS. 1 and 3.

まず、ステップS1において、CPU1(推定手段1a〜1c)により、未知の推定する変数の事前分布が設定される。具体的には、性および齢別の個体数、齢別の出生率、性および齢別の死亡率、性比、齢構成、その他上記式[1]〜[9]を構築するパラメータなどの事前分布が作成される。 First, in step S1, the CPU 1 (estimating means 1a to 1c) sets a prior distribution of unknown estimated variables. Specifically, the prior distribution of the number of individuals by sex and age, the birth rate by age, the mortality rate by sex and age, the sex ratio, the age composition, and other parameters for constructing the above equations [1] to [9]. Is created.

その後、ステップS2において、CPU1(推定手段1a〜1c)により、ハードディスク2から既知のデータが読み出されて、上記式[1]〜[9](モデル)に、上記未知の推定する変数の事前分布と、既知のデータ(観測されたデータ)とが入力される(代入される)。なお、既知のデータとは、毎年の捕獲数、毎年の糞塊密度、毎年の目撃数、毎年の労力単位当たりの捕獲数などである。 Then, in step S2, known data is read from the hard disk 2 by the CPU 1 (estimating means 1a to 1c), and the unknown estimated variables are prioritized in the above equations [1] to [9] (model). The distribution and known data (observed data) are input (substituted). The known data include the number of catches each year, the density of fecal pellets every year, the number of sightings each year, and the number of catches per labor unit every year.

その後、ステップS3において、CPU1(推定手段1a〜1c)により、マルコフ連鎖モンテカルロ法により、対象の個体群動態の事後分布が作成される。 Then, in step S3, the CPU1 (estimating means 1a to 1c) creates a posterior distribution of the target population dynamics by the Markov chain Monte Carlo method.

ステップS4において、CPU1により、個体群動態の推定結果(将来予測シミュレーションに関するグラフデータや数値データ)が表示装置20に出力される。なお、この推定結果に基づいて、将来の性別および齢別の捕獲計画が立てられる。 In step S4, the CPU 1 outputs the estimation result of population dynamics (graph data and numerical data related to future prediction simulation) to the display device 20. Based on this estimation result, a future capture plan for each gender and age will be made.

(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effect of the first embodiment)
In the first embodiment, the following effects can be obtained.

第1実施形態では、上記のように、野生動物の全体の個体数に基づき、野生動物の全体の個体数の変動を規定する全体モデル(式[1])を用いて、将来の野生動物の全体の個体数の推定を行う推定手段1aと、特定の性、齢、または、それらの組合せにより複数に区分される野生動物の部分的な個体数の変動を規定する部分モデル(式[2]、式[3])を用いて、野生動物の部分的な個体数の推定を行う推定手段1b、1cとを設ける。これにより、部分モデル(式[2]、式[3])による特定の性、齢、または、それらの組合せに区分される野生動物の部分的な個体数の推定が行われるので、成獣雌の個体数(比率)や幼獣の個体数(比率)などの個体群動態を左右する重要な要因となる個体数(比率)を導出することができる。その結果、子供を産むことが可能な個体の個体数(比率)や、死亡率が異なる個体の数(比率)などの動物種の自然増加率に特に影響を与える区分(部分)の個体数(比率)の動態がより精度よく取得されるので、野生動物の個体群動態の推定の精度を向上させることができる。 In the first embodiment, as described above, based on the total number of wild animals, the whole model (Equation [1]) that defines the variation of the total number of wild animals is used to determine the future wild animals. Estimating means 1a for estimating the total number of individuals and a partial model (Equation [2]) that defines partial fluctuations in the number of wild animals classified into a plurality of wild animals according to a specific sex, age, or a combination thereof. , Estimating means 1b and 1c for estimating the partial population of wild animals using the formula [3]). This allows the partial model (Equation [2], Equation [3]) to estimate the partial population of wildlife classified into a particular sex, age, or combination thereof, and thus of adult females. It is possible to derive the number of individuals (ratio), which is an important factor that influences population dynamics, such as the number of individuals (ratio) and the number of cubs (ratio). As a result, the number of individuals in categories (parts) that have a particular effect on the natural growth rate of animal species, such as the number of individuals capable of giving birth (ratio) and the number of individuals with different mortality rates (ratio). Since the dynamics of the ratio) are acquired more accurately, the accuracy of estimating the population dynamics of wild animals can be improved.

また、第1実施形態では、上記のように、全体モデル(式[1])において、野生動物の自然増加率と、野生動物の全体の個体数と、野生動物の全体の捕獲数とに基づいて、将来の野生動物の全体の個体数を規定し、推定手段1aを、特定の性、齢、または、それらの組合せについての野生動物の区分の構成比に影響されない項と、野生動物の区分の構成比に影響されて変動する自然増加率の変動率とに基づいて、全体モデル(式[1])の自然増加率を決定するように構成する。これにより、特定の性、齢、または、それらの組合せについての野生動物の区分の構成比に影響されない項からの変動を考慮して、全体モデル(式[1])の自然増加率を決定することができるので、推定手段1aは、野生動物の区分の構成比の影響をより効果的に自然増加率に反映させることができる。このため、より精度よく自然増加率を推定することができる。その結果、野生動物の個体群動態の推定の精度をより向上させることができる。また、性や齢の区分ごとの捕獲計画に基づいた、精度の高い将来予測が可能になる。 Further, in the first embodiment, as described above, in the overall model (Equation [1]), the natural increase rate of wild animals, the total number of wild animals, and the total number of wild animals captured are used. Therefore, the total number of wild animals in the future is defined, and the estimation means 1a is defined as a term that is not affected by the composition ratio of the wild animal category for a specific sex, age, or a combination thereof, and the wild animal category. The natural increase rate of the whole model (Equation [1]) is determined based on the fluctuation rate of the natural increase rate that fluctuates depending on the composition ratio of. This determines the natural growth rate of the overall model (Equation [1]), taking into account variations from terms that are not affected by the composition of wildlife categories for a particular sex, age, or combination thereof. Therefore, the estimation means 1a can more effectively reflect the influence of the composition ratio of the wildlife division on the natural increase rate. Therefore, the natural increase rate can be estimated more accurately. As a result, the accuracy of estimating the population dynamics of wild animals can be further improved. In addition, it will be possible to predict the future with high accuracy based on the capture plan for each gender and age category.

また、第1実施形態では、上記のように、自然増加率の変動率を、野生動物の区分の構成比が出生率に及ぼす変動率、および、野生動物の区分の構成比が生存率に及ぼす変動率の少なくとも一方に基づいて規定され、野生動物の区分の構成比の違いにより変動する割合とする。これにより、野生動物の区分の構成比が、自然増加率に与える影響をより精密に評価し、推定結果に反映することが可能な項(出生率に及ぼす変動率および生存率に及ぼす変動率の少なくとも一方)に基づいて規定され、より詳細な推定がなされるので、野生動物の個体群動態の推定の精度を一層向上させることができる。 Further, in the first embodiment, as described above, the fluctuation rate of the natural increase rate is the fluctuation rate of the composition ratio of the wild animal classification on the birth rate, and the fluctuation of the composition ratio of the wild animal classification on the survival rate. It is defined based on at least one of the rates, and is a rate that varies depending on the composition ratio of the wildlife category. As a result, the effect of the composition ratio of the wildlife category on the natural growth rate can be evaluated more precisely and reflected in the estimation results (at least the fluctuation rate on the birth rate and the fluctuation rate on the survival rate). On the other hand, since it is defined based on) and more detailed estimation is made, the accuracy of estimation of wildlife population dynamics can be further improved.

また、第1実施形態では、上記のように、野生動物の区分の構成比に影響されない項に、野生動物の区分の構成比が標準的構成比にある野生動物の個体群の自然増加率として予め設定される変動することのない標準的自然増加率を含める。これにより、変動することのない標準的自然増加率(基準値)からの変動を考慮して、全体モデル(式[1])の自然増加率を決定することができるので、野生動物の区分の構成比に影響されない項をより精度よく推定することができる。その結果、野生動物の個体群動態の推定の精度を一層向上させることができる。 Further, in the first embodiment, as described above, in the item that is not affected by the composition ratio of the wild animal category, the natural increase rate of the wild animal population in which the composition ratio of the wild animal category is the standard composition ratio is set. Includes a preset, stable, standard rate of natural growth. As a result, the natural growth rate of the overall model (Equation [1]) can be determined in consideration of the fluctuation from the standard natural growth rate (reference value) that does not fluctuate. The terms that are not affected by the composition ratio can be estimated more accurately. As a result, the accuracy of estimating the population dynamics of wild animals can be further improved.

また、第1実施形態では、上記のように、野生動物の区分の構成比に影響されない項に、野生動物の生息する環境の自然増加率への影響を示す環境に起因する変動率を含める。これにより、自然増加率を決定するのに、野生動物の生息する環境の自然増加率(野生動物の個体数)への影響を示す環境に起因する変動率がさらに考慮されるので、野生動物の個体群動態の推定の精度をより一層向上させることができる。 Further, in the first embodiment, as described above, the term that is not affected by the composition ratio of the wild animal category includes the volatility due to the environment that shows the effect on the natural growth rate of the environment in which the wild animals live. This further takes into account the environmental variability that affects the natural growth rate (wildlife population) of the wildlife habitat in determining the natural growth rate of the wildlife. The accuracy of population dynamics estimation can be further improved.

また、第1実施形態では、上記のように、環境に起因する変動率に、生息領域における野生動物の生息密度の高まりが自然増加率を小さくする生息密度に起因する変動率を少なくとも含める。これにより、野生動物の生息する環境が野生動物の個体数に与える影響を示す環境に起因する変動率の中でも比較的モデル化(定式化)しやすい密度効果(生息領域における野生動物の生息密度の高まりが野生動物の自然増加率を小さくする生息密度に起因する変動率)が考慮されるので、野生動物の個体群動態の推定の精度をさらに向上させることができる。 Further, in the first embodiment, as described above, the volatility caused by the environment includes at least the volatility caused by the population density in which the increase in the population density of wild animals in the habitat reduces the natural increase rate. This is a density effect that is relatively easy to model (formulate) among the fluctuation rates caused by the environment, which indicates the effect of the wildlife habitat on the wildlife population (the wildlife population density in the habitat area). The accuracy of the wildlife population dynamics estimation can be further improved because the habitat density-induced variability) that the rise reduces the natural growth rate of wildlife is taken into account.

また、第1実施形態では、上記のように、部分モデル(式[2]、式[3])に、幼獣または成獣の個体数の推定のために、幼獣、成獣またはその両方の個体数の変動を規定する第1部分モデル(式[2])と、雄、雌、雌成獣または雄成獣の個体数の推定のために、雄または雌、または、雄成獣または雌成獣あるいはこれらの区分の組合せの個体数の変動を規定する第2部分モデル(式[3])とを含める。これにより、部分モデル(式[2]、式[3])を、齢についての野生動物の区分の構成比の変動を規定する第1部分モデル(式[2])と、性についての野生動物の区分の構成比の変動を規定する第2部分モデル(式[3])とに細分化して詳細に考慮することにより、野生動物の個体群動態の推定の精度をより向上させることができる。 Further, in the first embodiment, as described above, in the partial model (Equation [2], Equation [3]), the cub, the adult, or both individuals are used to estimate the number of the cub or the adult. A first-part model (Equation [2]) that defines variability in numbers and males or females, or males or females, or these, for estimating the population of males, females, females or adult males. Includes a second partial model (Equation [3]) that defines variations in the number of individuals in a combination of categories. As a result, the partial model (Equation [2], Equation [3]) is the first partial model (Equation [2]) that defines the variation in the composition ratio of the wildlife classification with respect to age, and the wildlife with respect to sex. The accuracy of estimation of wildlife population dynamics can be further improved by subdividing into the second partial model (Equation [3]) that defines the fluctuation of the composition ratio of the above categories and considering in detail.

[第2実施形態]
図4を参照して、本発明の第2実施形態による個体群動態推定装置200の構成について説明する。
[Second Embodiment]
With reference to FIG. 4, the configuration of the population dynamics estimation device 200 according to the second embodiment of the present invention will be described.

この第2実施形態の個体群動態推定装置200では、共に環境に関する効果である密度効果とその他要因の効果とを分けて(別々の項として)設定した上記第1実施形態の個体群動態推定装置100とは異なり、密度効果とその他要因の効果とを分けることなく1つの項(環境効果)として設定する例について説明する。なお、上記第1実施形態と同様の構成については同じ符号を用いるとともに、説明を省略する。 In the population dynamics estimation device 200 of the second embodiment, the population dynamics estimation device of the first embodiment is set separately (as separate items) for the density effect, which is an environmental effect, and the effect of other factors. An example in which, unlike 100, the density effect and the effect of other factors are set as one term (environmental effect) without being separated will be described. The same reference numerals are used for the same configurations as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

図4に示すように、第2実施形態における個体群動態推定装置200のCPU1は、式(モデル)[1]、[2]および[3]をそれぞれ実行する推定手段201a、201bおよび201cを含んでいる。推定手段201a、201bおよび201cは、上記式[5]、[2]および[3]において、密度効果およびその他要因の効果を環境効果に置き換えて、個体群動態の推定を行う。なお、推定手段201aは、特許請求の範囲の「第1推定手段」の一例である。また、推定手段201bおよび201cは、特許請求の範囲の「第2推定手段」の一例である。 As shown in FIG. 4, the CPU 1 of the population dynamics estimation device 200 in the second embodiment includes estimation means 201a, 201b and 201c for executing the equations (models) [1], [2] and [3], respectively. I'm out. The estimation means 201a, 201b and 201c estimate the population dynamics by substituting the effects of the density effect and other factors with the environmental effect in the above formulas [5], [2] and [3]. The estimation means 201a is an example of the "first estimation means" in the claims. Further, the estimation means 201b and 201c are examples of the "second estimation means" in the claims.

詳細には、上記第1実施形態において説明した密度効果およびその他要因の効果の変動は、互いに関連の強い場合もある。そこで、第2実施形態では、密度効果およびその他要因の効果の2つの効果(項)を合わせて、環境効果として1つの効果(項)にまとめる。この場合、環境効果は、以下の式[10]により導出される。 Specifically, the variation in the density effect and the effect of other factors described in the first embodiment may be strongly related to each other. Therefore, in the second embodiment, the two effects (items) of the density effect and the effect of other factors are combined into one effect (item) as an environmental effect. In this case, the environmental effect is derived by the following equation [10].

環境効果(i)=(標準的自然増加率−1)×総個体数(i)÷(限界密度(i)×森林面積(i))・・・[10] Environmental effect (i) = (standard natural growth rate-1) x total population (i) ÷ (marginal density (i) x forest area (i) ) ... [10]

ここで、限界密度は、この値を超えると密度効果などにより自然増加率がマイナスに転じる密度である。また、限界密度は、生息領域の環境収容力と、環境変動(i)との積に等しい。また、log(環境変動)は、正規分布(0,β)の確率分布に従い、ランダムな変動要因として規定される。βは、所定の設定値である。これにより、環境収容力×環境変動(i)は、限界密度で規定され、年ごとの環境変動は、年ごとの限界密度の変動として数式化(モデル化)される。その結果、限界密度として、毎年1つの変数を推定するモデルを規定することが可能になる。たとえば、log(限界密度(i))は、正規分布(限界密度の標準値,毎年の変動の分散)に従う、というモデルを規定することができる。 Here, the limit density is a density at which the natural increase rate turns negative due to the density effect or the like when this value is exceeded. The critical density is equal to the product of the carrying capacity of the habitat and the environmental change (i). In addition, log (environmental change) is defined as a random change factor according to the probability distribution of the normal distribution (0, β). β is a predetermined set value. As a result, the carrying capacity × environmental change (i) is defined by the limit density, and the yearly environmental change is mathematically formulated (modeled) as the yearly change in the limit density. As a result, it becomes possible to specify a model that estimates one variable every year as the limit density. For example, a log (marginal density (i) ) can be modeled to follow a normal distribution (standard value of marginal density, variance of annual variation).

なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。 The other configurations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effect of the second embodiment)
In the second embodiment, the following effects can be obtained.

第2実施形態では、上記のように、式[2]、[3]、[5]および[10]により、それぞれ、環境効果(野生動物の生息する環境が野生動物の個体数に与える影響を示す環境に起因する変動率)に基づいて、幼獣の個体数および成獣雌の個体数を規定する。これにより、幼獣の個体数および成獣雌の個体数を規定するのに、環境効果(野生動物の生息する環境が野生動物の個体数に与える影響を示す環境に起因する変動率)がさらに考慮されるので、野生動物の個体群動態の推定の精度をより向上させることができる。 In the second embodiment, as described above, the environmental effects (the effect of the wildlife habitat on the wildlife population are affected by the formulas [2], [3], [5] and [10], respectively. The number of cubs and the number of adult females are defined based on the rate of change due to the environment shown. This further takes into account environmental effects (environmentally-based variability that indicates the impact of wildlife habitat on wildlife populations) in defining cub and adult female populations. Therefore, the accuracy of estimating the population dynamics of wild animals can be further improved.

なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The other effects of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

(変形例)
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
(Modification example)
It should be noted that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not considered to be restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the description of the above-described embodiment, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

たとえば、上記第1および第2実施形態では、式[2]により幼獣個体数を規定した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、幼獣個体数を以下の式[11]により規定してもよい。
幼獣個体数(i)=幼獣生存率(i)÷(1+(密度効果(i)+その他要因の効果(i)))×初期幼獣個体数(i)−幼獣捕獲数(i)・・・[11]
For example, in the first and second embodiments, the number of cubs is defined by the formula [2], but the present invention is not limited to this. In the present invention, for example, the number of cubs may be defined by the following formula [11].
Cub population (i) = cub survival (i) ÷ (1+ (Density Effect (i) + Other factors effects (i))) × Initial cub population (i) - cub captured number (i ) ... [11]

また、上記第1および第2実施形態では、式[3]により成獣雌個体数を規定した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、成獣雌個体数を以下の式[12]により規定してもよい。
成獣雌個体数(i)=成獣生存率(i)÷(1+(密度効果(i)+その他要因の効果(i)))×初期成獣雌個体数(i)−成獣雌捕獲数(i)・・・[12]
Further, in the first and second embodiments, an example in which the number of adult females is defined by the formula [3] is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, for example, the number of adult females may be defined by the following formula [12].
Adult female population (i) = adult survival rate (i) ÷ (1 + (density effect (i) + effect of other factors (i) )) × initial adult female population (i) − adult female capture number (i) ... [12]

また、上記第1および第2実施形態では、式[4]により自然増加率を規定した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、自然増加率を以下の式[13]により規定してもよい。
自然増加率(i)=(標準的自然増加率+性および齢構成の効果(i))÷(1+密度効果(i)+その他要因の効果(i))・・・[13]
Further, in the first and second embodiments, an example in which the natural increase rate is defined by the formula [4] is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, for example, the natural increase rate may be defined by the following formula [13].
Natural increase rate (i) = (standard natural increase rate + effect of sex and age composition (i) ) ÷ (1 + density effect (i) + effect of other factors (i) ) ... [13]

また、上記第1および第2実施形態では、式[9]のランダム効果が、正規分布に従うと規定した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、ランダム効果が、ベータ分布などの正規分布以外の分布に従ってもよい。 Further, in the first and second embodiments, the example in which the random effect of the formula [9] is defined to follow a normal distribution is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, for example, the random effect may follow a non-normal distribution such as a beta distribution.

また、上記第1および第2実施形態では、幼獣個体数を規定する式[2]、および、成獣雌個体数を規定する式[3]の両方を設定した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、幼獣個体数を規定する式[2]、および、成獣雌個体数を規定する式[3]のいずれか一方のみを設定してもよい。 Further, in the first and second embodiments, an example in which both the formula [2] for defining the number of cubs and the formula [3] for defining the number of adult females are set has been shown. Is not limited to this. In the present invention, only one of the formula [2] that defines the number of cubs and the formula [3] that defines the number of adult females may be set.

また、上記第1および第2実施形態では、事前分布と既知のデータとを用いて、マルコフ連鎖モンテカルロ法により事後分布を作成(導出)する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、事前分布と既知のデータとを用いて、マルコフ連鎖モンテカルロ法以外の方法により事後分布を作成(導出)してもよい。 Further, in the first and second embodiments, an example of creating (deriving) a posterior distribution by a Markov chain Monte Carlo method using a prior distribution and known data has been shown, but the present invention is not limited to this. .. In the present invention, the posterior distribution may be created (derived) by a method other than the Markov chain Monte Carlo method using the prior distribution and known data.

1a、201a 推定手段(第1推定手段)
1b、1c、201b、201c 推定手段(第2推定手段)
10a 個体群動態推定プログラム
100、200 個体群動態推定装置(コンピュータ)
1a, 201a Estimating means (first estimating means)
1b, 1c, 201b, 201c estimation means (second estimation means)
10a Population dynamics estimation program 100, 200 Population dynamics estimation device (computer)

Claims (8)

野生動物の個体数の変動を規定するモデルを用いて、野生動物の個体数の変動を推定する野生動物の個体群動態推定装置であって、
野生動物の全体の個体数に基づき、前記野生動物の全体の個体数の変動を規定する全体モデルを用いて、将来の前記野生動物の全体の個体数の推定を行う第1推定手段と、
特定の性、齢、または、それらの組合せにより複数に区分される野生動物の部分的な個体数の変動を規定する部分モデルを用いて、前記野生動物の部分的な個体数の推定を行う第2推定手段とを備え
前記全体モデルは、野生動物の自然増加率と、前記野生動物の全体の個体数と、野生動物の全体の捕獲数とに基づいて、将来の前記野生動物の全体の個体数を規定し、
前記第1推定手段は、特定の性、齢、または、それらの組合せについての野生動物の区分の構成比に影響されない項と、前記野生動物の区分の構成比に影響されて変動する前記自然増加率の変動率とに基づいて、前記全体モデルの前記自然増加率を決定するように構成されている、野生動物の個体群動態推定装置。
A wildlife population dynamics estimator that estimates wildlife population fluctuations using a model that defines wildlife population fluctuations.
A first estimation means for estimating the total population of the wild animal in the future by using an overall model that defines the variation of the total population of the wild animal based on the total population of the wild animal.
The first estimation of the partial population of the wild animal is performed using a partial model that defines the variation of the partial population of the wild animal that is divided into a plurality of parts according to a specific sex, age, or a combination thereof. and a second estimation means,
The overall model defines future overall populations of the wildlife based on the natural growth rate of the wildlife, the total population of the wildlife, and the total number of wildlife catches.
The first estimation means is a term that is not affected by the composition ratio of the wildlife division for a specific sex, age, or a combination thereof, and the natural increase that is influenced by the composition ratio of the wildlife division. A wildlife population dynamics estimator configured to determine the natural growth rate of the overall model based on the rate of variability.
前記自然増加率の変動率は、前記野生動物の区分の構成比が出生率に及ぼす変動率、および、前記野生動物の区分の構成比が生存率に及ぼす変動率の少なくとも一方に基づいて規定され、前記野生動物の区分の構成比の違いにより変動する割合である、請求項に記載の野生動物の個体群動態推定装置。 The volatility of the natural growth rate is defined based on at least one of the volatility of the wildlife category composition ratio on the birth rate and the volatility of the wildlife category composition ratio on the survival rate. wherein a ratio which varies by the difference in composition ratio of the wildlife division, population dynamics estimation apparatus wildlife according to claim 1. 前記野生動物の区分の構成比に影響されない前記項は、前記野生動物の区分の構成比が標準的構成比にある野生動物の個体群の自然増加率として予め設定される変動することのない標準的自然増加率を含む、請求項またはに記載の野生動物の個体群動態推定装置。 Unaffected by the composition ratio of the wildlife division The term is a non-variable standard preset as the natural growth rate of the wildlife population in which the composition ratio of the wildlife division is in the standard composition ratio. The wildlife population dynamics estimator according to claim 1 or 2 , which comprises a natural growth rate. 前記野生動物の区分の構成比に影響されない前記項は、野生動物の生息する環境が前記自然増加率に影響する環境に起因する変動率を含む、請求項に記載の野生動物の個体群動態推定装置。 The wildlife population dynamics according to claim 3 , wherein the item, which is not affected by the composition ratio of the wildlife category, includes a fluctuation rate due to the environment in which the wildlife habitat affects the natural growth rate. Estimator. 前記環境に起因する変動率は、生息領域における野生動物の生息密度の高まりが前記自然増加率を小さくする生息密度に起因する変動率を少なくとも含む、請求項に記載の野生動物の個体群動態推定装置。 The population dynamics of wild animals according to claim 4 , wherein the fluctuation rate due to the environment includes at least the fluctuation rate due to the population density in which the increase in the population density of wild animals in the habitat reduces the natural increase rate. Estimator. 前記部分モデルは、幼獣または成獣の個体数の推定のために、幼獣、成獣またはその両方の個体数の変動を規定する第1部分モデルと、雄、雌、雌成獣または雄成獣の個体数の推定のために、雄または雌、または、雄成獣または雌成獣あるいはこれらの区分の組合せの個体数の変動を規定する第2部分モデルとを含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の野生動物の個体群動態推定装置。 The partial model is a first partial model that defines variability in cub, adult or both populations for cub or adult population estimation, and male, female, female adult or male adult individuals. Any one of claims 1-5 , including a second part model that defines population variations of males or females, or adult males or females or combinations of these categories for number estimation. A wild animal population dynamics estimator according to. コンピュータを、
野生動物の個体数の変動を規定するモデルを用いて行う、野生動物の個体数の変動の推定において、野生動物の全体の個体数に基づき、前記野生動物の全体の個体数の変動を規定する全体モデルを用いて、将来の前記野生動物の全体の個体数の推定を行う第1推定手段と、
特定の性、齢、または、それらの組合せにより複数に区分される野生動物の部分的な個体数の変動を規定する部分モデルを用いて、将来の前記野生動物の部分的な個体数の推定を行う第2推定手段と
前記全体モデルにおいて、野生動物の自然増加率と、前記野生動物の全体の個体数と、野生動物の全体の捕獲数とに基づいて、将来の前記野生動物の全体の個体数を規定する手段と、
前記第1推定手段を、特定の性、齢、または、それらの組合せについての野生動物の区分の構成比に影響されない項と、前記野生動物の区分の構成比に影響されて変動する前記自然増加率の変動率とに基づいて、前記全体モデルの前記自然増加率を決定する手段として機能させるための野生動物の個体群動態推定プログラム。
Computer,
In estimating the variation in the number of wild animals using a model that regulates the variation in the number of wild animals, the variation in the total number of wild animals is specified based on the total number of wild animals. A first estimation means for estimating the total number of the wild animals in the future using the whole model, and
Estimates of future partial populations of wildlife using a partial model that defines partial population variability of wildlife that is divided into multiple categories according to specific gender, age, or combination thereof. second estimation means for performing,
In the overall model, as a means of defining the future total population of the wildlife based on the natural growth rate of the wildlife, the total population of the wildlife, and the total number of wildlife captured. ,
The first estimation means is a term that is not affected by the composition ratio of the wildlife division for a specific sex, age, or a combination thereof, and the natural increase that is influenced by the composition ratio of the wildlife division. based on the rate of change ratio, wildlife population dynamics estimation program for operating as a means for determining the rate of natural increase of the overall model.
野生動物の個体数の変動を規定するモデルを用いて、野生動物の個体数の変動を推定する野生動物の個体群動態推定方法であって、
野生動物の全体の個体数に基づき、前記野生動物の全体の個体数の変動を規定する全体モデルを用いて、前記野生動物の全体の個体数の推定を行うステップと、
特定の性、齢、または、それらの組合せにより複数に区分される野生動物の部分的な個体数の変動を規定する部分モデルを用いて、将来の前記野生動物の部分的な個体数の推定を行うステップと
前記全体モデルにおいて、野生動物の自然増加率と、前記野生動物の全体の個体数と、野生動物の全体の捕獲数とに基づいて、将来の前記野生動物の全体の個体数を規定するステップと、
特定の性、齢、または、それらの組合せについての野生動物の区分の構成比に影響されない項と、前記野生動物の区分の構成比に影響されて変動する前記自然増加率の変動率とに基づいて、前記全体モデルの前記自然増加率を決定するステップとを備える、野生動物の個体群動態推定方法。
A wildlife population dynamics estimation method that estimates wildlife population fluctuations using a model that defines wildlife population fluctuations.
Based on the total number of individual wild animals, and performing the using the entire model that defines the variation in the total populations of wild animals, before Symbol entire population of putative wildlife,
Estimates of future partial populations of wildlife using a partial model that defines partial population variability of wildlife that is divided into multiple categories according to specific gender, age, or combination thereof. a step of performing,
In the overall model, a step of defining the future overall population of the wildlife based on the natural growth rate of the wildlife, the total population of the wildlife, and the total number of wildlife catches. ,
Based on terms that are not affected by the composition of wildlife categories for a particular sex, age, or combination thereof, and the rate of change of the biotic potential that fluctuates depending on the composition of the wildlife category. A wildlife population dynamics estimation method comprising the step of determining the natural growth rate of the overall model.
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