空間生態学の展開:空間ネットワーク構造上の生物相互作用進化の理論的研究

• Project/Area Number: 17770014
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Ecology/Environment
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 中丸 麻由子 Tokyo Institute of Technology, 大学院・社会理工学研究科, 講師 (70324332)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2007: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2006: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2005: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: 格子モデル / 協力レベルと罰行動の共進化 / 罰反応関数 / Adaptive Dynamics / コロニーベースモデル / コロニー分割比 / 情報の伝播とネットワーク / コロニー分割化 / 協力行動と罰行動の共進化 / 得点依存生存率モデル / 得点依存増殖率モデル / 分散戦略の進化

Research Abstract

【1】格子モデル上での協力レベルの進化と罰反応関数の進化について:オーストリア、IIASAのUlfDieckmann博士との共同研究内容では、Adaptive dynamicsという数学的手法やコンピュータシミュレーションを用いて協力レベルや罰レベル、罰の反応関数を仮定し、罰行動によって協力レベルは進化の結果上昇するかについて調べた。格子モデルによっても協力レベルが上昇することは知られていたが、非協力者への罰によっても協力レベルが進化して上昇する事を示し、その時の最適な罰反応関数も求めた。論文はほぼ執筆も終わり、投稿直前である。
また、格子上での、ある更新ルール下での個体密度と進化ダイナミクスの関係性についても研究を行い、学会発表などを行った。論文投稿準備中である。
【2】コロニーベースモデル:アリの生活史を題材にし、コロニー単位の動態に着目してヽ環境撹乱下でのコロニーの分割比や分散距離のトレードオフの進化について研究をまとめ、Jouranl of theoreticalbiologyにて掲載された。また、空間構造の無い場合のモデルとして行列推移モデルを用い、環境撹乱下のコロニー分割比と分割タイミングに関して研究を行い、研究結果をまとめている最中である。そして空間構造がコロニーダイナミクスへ及ぼす影響についても結果がまとまりつつあり、投稿準備中である。
【3】様々な空間ネットワーク構造と生物相互作用の進化:空間ネットワーク上を伝播する情報が社会的相互作用の進化への及ぼす影響についての理論的研究については、今年度検討した結果が思わしくなく、別のモデル構築が必要であることが分かった。

Research Products

• [Journal Article] Does disturbance favor dispersal? An analysis of antmigration using the colony-based lattice model. (2007)
  • Author(s): Nakamaru, M., Beppu, Y., and Tsuji, K.
  • Journal Title: Journal of theoretical biology 248 Pages: 288-300
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] うわさと協力行動の進化 (2007)
  • Author(s): 中丸麻由子
  • Journal Title: 心理学ワールド 37 Pages: 13-16
• [Journal Article] Cultural evolution develops its own rules : the rise of conservatism and persuasion (2006)
  • Author(s): Ghirlanda, S., Enquist, M., Nakamaru, M.
  • Journal Title: Current Anthropology 47 Pages: 1027-1034
• [Journal Article] Lattice models in ecology and social sciences (2006)
  • Author(s): Nakamaru, M
  • Journal Title: Ecological Research 21 Pages: 364-369
  • NAID: 10017576914
• [Journal Article] The coevolution of altruism and punishment : role of the selfish punisher. (2006)
  • Author(s): Nakamaru, M., Iwasa, Y.
  • Journal Title: Journal of theoretical biology 240 Pages: 475-488
• [Journal Article] 複雑ネットワーク概説 (2006)
  • Author(s): 増田直紀, 中丸麻由子
  • Journal Title: 日本生態学会誌 56 Pages: 219-229
• [Journal Article] 進化理論で『モラル』を読みとく (2006)
  • Author(s): 中丸麻由子, 松田裕之
  • Journal Title: Bionics [バイオニクス] 4 Pages: 58-64
• [Journal Article] The coevolution of altruism and punishment: role of the selfish punisher. (2006)
  • Author(s): Nakamaru, M., Iwasa, Y.
  • Journal Title: Journal of theoretical biology (In press)
• [Journal Article] Lattice models in ecology and social sciences. (2006)
  • Author(s): Nakamaru, M
  • Journal Title: Ecological Research (In press)
  • NAID: 10017576914
• [Journal Article] The evolution of altruism by costly punishment in the lattice structured population: score-dependent viability versus score-dependent fertility (2005)
  • Author(s): Nakamaru, M., Iwasa, Y.
  • Journal Title: Evolutionary Ecology Research 7 Pages: 853-870
  • NAID: 130007009514
• [Presentation] Psychological Response Function of Punishment and the Evolution of Cooperation Level (2008)
  • Author(s): 中丸麻由子
  • Organizer: 特定領域研究「実験社会科学 -実験が切り開く21世紀の社会科学-」・市場班第一回ワークショップ
  • Place of Presentation: キャンパスイノベーションセンター内大阪大学東京オフィス
  • Year and Date: 2008-03-08
• [Presentation] 格子モデル 生かすも殺すも モデル次第 (2008)
  • Author(s): 中丸麻由子
  • Organizer: 第55回日本生態学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
• [Presentation] 協力行動と罰の反応関数の進化について (2008)
  • Author(s): 中丸麻由子・Ulf Dieckmann
  • Organizer: 第55回日本生態学会大会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
• [Presentation] Psychological reaction norm of punishment and the volution of cooperation level (2007)
  • Author(s): Nakamaru, M., and Dieckmann, U.
  • Organizer: Joint annual meetings of the society for mathem atical biology and the Japanese society for mathematical biology
  • Place of Presentation: an Jose, California, USA
• [Presentation] 間接互恵性概念を用いた社会政策型地域通貨の研究-タイムダラー型モデルのシミュレーション結果から- (2007)
  • Author(s): 小池心平・中井豊・中丸麻由子
  • Organizer: 日本社会情報学会(JSIS&JASI)合同研究大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
• [Presentation] 処罰による協力の進化と心理メカニズム (2007)
  • Author(s): 中丸麻由子
  • Organizer: 京大数理解析研研究集会「第4回生物数学の理論とその応用」
  • Place of Presentation: 京都大学数理解析研究所
• [Presentation] 空間構造と空白サイトを考慮した進化ゲーム (2007)
  • Author(s): 関口卓也・中丸麻由子
  • Organizer: RIMS研究集会第4回生物数学の理論とその応用
  • Place of Presentation: 京都大学数理解析研究所
• [Presentation] The evolution of psychological reaction function (2007)
  • Author(s): Nakamaru, M.
  • Organizer: 4th Japan-German frontiers of science annual symposium, Japan society for the promotion of science (JSPS) and the Alexander von Humboldt foundation
  • Place of Presentation: Shonan Village, Japan
• [Presentation] 集団密度とネットワーク構造が協力行動と罰行動の共進化に及ぼす影響 (2007)
  • Author(s): 関口卓也・中丸麻由子
  • Organizer: 人間行動進化学研究会第9回研究発表会
  • Place of Presentation: 総合研究大学院大学、神奈川
• [Book] 進化のダイナミクス(翻訳:原著Nowak, M. (2006) Evolutionary dynamics. Harvard University Press) (2008)
  • Author(s): 中丸麻由子
  • Publisher: 共立出版
• [Book] Chapter 9 Modeling approaches to population -level ecological risk assessment. In:Population-Level Ecological Risk Asses sment (2007)
  • Author(s): Munns, W. R. Jr., Gervais, J., Hoffman, A. A., Hommen, U., Nacci, D. E., Nakamaru, M., Sibly, R., Topping, C. J.,
  • Publisher: SETAC Press
• [Book] SGCライブラリ44ゲーム理論のフロンティア「嘘の情報は人間の社会行動の進化にどのように影響するのか」担当(池上高志, 松田裕之編) (2005)
  • Author(s): 中丸麻由子
  • Total Pages: 8
  • Publisher: サイエンス社