從資訊科學的角度看魚群
本研究將魚群視為由多個個體基於局部資訊行動的分散式系統，並透過數學模型與電腦模擬來分析其集體行為。研究對象雖然是魚，但核心關注的是資訊取得、判斷與行動等資訊科學的基本結構。
即使不存在集中式控制，魚群仍能展現整體上有秩序的運動。這一特性與多代理系統、群體控制與自律分散演算法高度共通，使得學生能透過生物現象具體學習資訊科學的概念。
接近真實環境的問題設定：定置網
在實際漁業環境中，魚並非在完全自由的空間中游動，而是在如定置網等結構物所圍成的環境中移動。多種魚類往往同時進入定置網，非目標魚種需要事後以人工方式分離，這成為一項實務上的課題。
基於此背景，本研究將「在受限空間中，具有不同特性的魚如何形成集體結構」作為重要的問題設定。透過將真實環境條件納入模型，使抽象的群體行為模型能在更貼近實際問題的情境下進行分析。
魚是依據哪些資訊行動的？
每一個體會根據有限的資訊來決定下一步的行進方向，例如周圍魚隻的距離與朝向，以及自身與網具之間的相對位置。本研究以數學形式明確描述排斥、對齊與吸引等基本相互作用。
此外，模型亦納入魚對定置網的接近或迴避行為，以表現個體與環境之間的互動。這樣的建模方式能清楚說明「哪些資訊被用於決策」，在思維上與控制模型及演算法設計相當一致。
當不同個體混合時會發生什麼？
在實際魚群中，個體之間並不具備完全相同的能力或特性。游泳速度、視野角度等差異，可能對整體群體行為造成顯著影響。
透過模擬可觀察到，魚群不僅僅是單純混合，還可能依種類分離，或出現一群吸引另一群的情形，使集體結構隨時間演化。個體層級的微小差異如何影響整體行為，是本研究的重要觀點之一。
透過環境進行間接控制
雖然無法直接對魚下達指令，但透過調整環境條件，仍可影響魚群的行為。改變定置網的形狀與配置，或施加外部刺激，都可能改變魚群的聚集方式與移動路徑。
本研究將這些環境因素視為控制輸入，探討引導魚群整體行為朝向期望方向發展的可能性。這一思路與機器人群體控制及環境介入式控制相通，涉及「如何處理無法直接控制的對象」這一資訊科學課題。
給學生的研究入口
本研究主題涵蓋數學模型建構、演算法設計、以程式進行模擬，以及結果的視覺化與分析等完整流程。即使沒有生物學背景，也能運用資訊科學的基礎知識參與其中。
將現實問題抽象為模型，並透過計算理解其行為的過程，與資訊科學部的學習內容高度契合。對於喜歡一邊寫程式、一邊思考系統整體結構的學生而言，這是一個容易切入的研究主題。