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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Mathematical modelling and analysis of cultural and behavioral changes through dispersal and settlement of human populations

Planned Research

Project AreaCultural history of PaleoAsia -Integrative research on the formative processes of modern human cultures in Asia
Project/Area Number 16H06412
Research InstitutionMeiji University

Principal Investigator

若野 友一郎  明治大学, 総合数理学部, 専任准教授 (10376551)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小林 豊  高知工科大学, 経済・マネジメント学群, 准教授 (70517169)
高畑 尚之  総合研究大学院大学, その他の研究科, その他 (30124217)
Project Period (FY) 2016-06-30 – 2021-03-31
Keywords数理モデル / 文化進化 / 反応拡散系 / 集団遺伝学
Outline of Annual Research Achievements

若野・青木は「個体数と文化の複合ダイナミクスの数理解析」に取り組んだ。その結果、高文化高密度状態にある人類集団が、低文化低密度状態にある集団と接触する場合、必ずしも前者が後者を駆逐するとは限らないことや、生態学的な種間競争係数が高いときには、生物種として後者は絶滅する(交替)が、種間競争係数があまり高くないときには、生物種としての共存が起きること(同化吸収)を解明した。仮に新人のアジアへの進出とそれにともなう旧人の絶滅の過程において、新人のアジアへの進出と、人口密度増加と文化の発展(たとえば中期後期旧石器)が同時に起きたのではなく、文化的には同程度のレベルにある新人集団と旧人集団が一時的に共存したあと、新人の密度増加と文化の発展によって旧人が絶滅した可能性を示唆している。従来の考古学的において標準的なシナリオと、今回の理論シナリオはどのような関係にあるのかについての考察を加えた共著論文を、B02班の若野・青木、A02班の門脇、および米Stanford大学の共同研究者と共著で論文発表した。
小林・青木・若野は「文化の多様性の創出維持機構」に取り組み、多次元ベクトルモデルにおいて2個体以上から社会学習を行うときの、文化のダイナミクスについて、分枝過程近似などを用いて文化要素のスペクトル解析手法を開発した。これらの新手法に基づいて、中村は民族誌データの統計解析を行い、予備的な結果が出ている。
高畑は「欧米を中心とするゲノム生物学の最新動向調査」を精力的に行い、新人旧人間の混血や系統樹、過去の有効集団推定などに関連して発表された最新の論文を精読し、プロジェクト全体にむけて紹介した。また、自然選択検出法について新たな手法を開発した。
小林・田村はテーマ5「文化伝達実験」を開始し、他者からの評価がグループ間・グループ内の文化の多様性に与える影響について実験結果を得た(現在結果の解析中)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

「個体数と文化の複合ダイナミクスの数理解析」については、当初予定していた数理解析結果のみならず、考古学班(A02/A03)との共同研究が進んだことで、プロジェクト全体の一つの柱となる作業仮説を提示できたと考えている。「文化の多様性の創出維持機構」についても、様々な数理的手法を開発し、現在論文執筆中である。また平行して、文化人類学班(B01)のもつ民族誌データに、開発した数理的手法を応用する研究も始めており、これらのテーマは当初計画以上に順調に推移している。他のテーマについても、おおむね予定通りに遂行しており、B02班全体としてはおおむね順調に推移している。

Strategy for Future Research Activity

考古学・文化人類学との共同研究体制が作られつつある2つのテーマについては、今後もより積極的に分野間融合研究を推進していく。種間文化交流モデルの構築と解析については、計画研究開始直後の状態から大きく進展していないが、これはテーマ1で開発した種内独自文化進化モデルをベースに今後開発していく見込みがすでにたっている。
2018年度は、若手育成のため2名の研究協力者を雇用する。1名は統計解析が専門であり民族誌データの解析を担当する。もう1名は進化理論が専門であり、各テーマにおける数理解析やシミュレーションを担当する。

Remarks

一般を対象としたプロジェクトの説明と、その中で現象数理学的モデルが果たす役割を説明(プロジェクト全体のページの中にリンクあり)

  • Research Products

    (31 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Stanford University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Stanford University
  • [Int'l Joint Research] University of Turku(Finland)

    • Country Name
      Finland
    • Counterpart Institution
      University of Turku
  • [Journal Article] Ecocultural range-expansion scenarios for the replacement or assimilation of Neanderthals by modern humans2018

    • Author(s)
      Wakano Joe Yuichiro、Gilpin William、Kadowaki Seiji、Feldman Marcus W.、Aoki Kenichi
    • Journal Title

      Theoretical Population Biology

      Volume: 119 Pages: 3~14

    • DOI

      10.1016/j.tpb.2017.09.004

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] On the absence of a correlation between population size and ‘toolkit size' in ethnographic hunter?gatherers2018

    • Author(s)
      Aoki Kenichi
    • Journal Title

      Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences

      Volume: 373 Pages: 20170061

    • DOI

      10.1098/rstb.2017.0061

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The effect of fecundity derivatives on the condition of evolutionary branching in spatial models2017

    • Author(s)
      Parvinen Kalle、Ohtsuki Hisashi、Wakano Joe Yuichiro
    • Journal Title

      Journal of Theoretical Biology

      Volume: 416 Pages: 129~143

    • DOI

      10.1016/j.jtbi.2016.12.019

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Inclusive fitness analysis of cumulative cultural evolution in an island-structured population2017

    • Author(s)
      Ohtsuki Hisashi、Wakano Joe Yuichiro、Kobayashi Yutaka
    • Journal Title

      Theoretical Population Biology

      Volume: 115 Pages: 13~23

    • DOI

      10.1016/j.tpb.2017.03.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Derivation of replicator?mutator equations from a model in population genetics2017

    • Author(s)
      Wakano Joe Yuichiro、Funaki Tadahisa、Yokoyama Satoshi
    • Journal Title

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics

      Volume: 34 Pages: 473~488

    • DOI

      10.1007/s13160-017-0249-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Common-pool resources are intrinsically unstable2017

    • Author(s)
      Saijo Tatsuyoshi、Feng Jun、Kobayashi Yutaka
    • Journal Title

      International Journal of the Commons

      Volume: 11 Pages: 597~620

    • DOI

      doi: 10.18352/ijc.692

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 進化と人間2017

    • Author(s)
      高畑尚之
    • Journal Title

      現代思想

      Volume: 45 Pages: 66

  • [Presentation] 考古学における文化進化:いかにして過去を復元するか2017

    • Author(s)
      田村光平
    • Organizer
      第27回日本数理生物学会大会
    • Invited
  • [Presentation] 進化史と文化史の交点:文化進化学の構築と展開と発展的解消2017

    • Author(s)
      田村光平
    • Organizer
      日本人間行動進化学会
    • Invited
  • [Presentation] Adaptive evolution of mental activity-related STX gene in the out-of-Africa migration.2017

    • Author(s)
      Fujito, N., Y. Satta, M. Hane, A. Matsui, K. Yashima, K. Kitajima, C. Sato, N. Takahata, and T. Hayakawa
    • Organizer
      Society for Molecular Biology and Evolution Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 累積的文化進化と垂直伝達2017

    • Author(s)
      小林 豊・L. レーマン
    • Organizer
      パレオアジア文化史学第3回研究大会
  • [Presentation] タイ少数民族と古人骨を対象とした生業形態とゲノム多様性に関する研究2017

    • Author(s)
      太田博樹・石田貴文
    • Organizer
      パレオアジア文化史学第3回研究大会
  • [Presentation] 南拡散ルート、遺伝的多様性そして地域適応2017

    • Author(s)
      高畑尚之
    • Organizer
      パレオアジア文化史学第3回研究大会
  • [Presentation] 生態文化的文化拡大モデルにおける遺伝的交雑と非一様環境のモデリング2017

    • Author(s)
      若野友一郎・青木健一
    • Organizer
      パレオアジア文化史学第3回研究大会
  • [Presentation] 自然選択検出法の開発とその応用2017

    • Author(s)
      藤戸尚子、颯田葉子、早川敏之、高畑尚之
    • Organizer
      パレオアジア文化史学第4回研究大会
  • [Presentation] 民族誌の定量的分析の方法論的課題と解釈上の課題2017

    • Author(s)
      野林厚志・中村光宏
    • Organizer
      パレオアジア文化史学第4回研究大会
  • [Presentation] 南アジア後期旧石器時代幾何学細石器群の起源2017

    • Author(s)
      野口淳・鈴木美保・中村光宏・近藤康久・西秋良宏
    • Organizer
      パレオアジア文化史学第4回研究大会
  • [Presentation] On the absence of a correlation between population size and “toolkit size” in ethnographic hunter-gatherers2017

    • Author(s)
      Aoki K.
    • Organizer
      Theoretical Models of Cultural Evolution during Modern Human Dispersals
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Detecting correlations between cultural factors in Paleoasian populations2017

    • Author(s)
      Nakamura M, Nobayashi A
    • Organizer
      Theoretical Models of Cultural Evolution during Modern Human Dispersals
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Genealogies, ages, and frequencies of cultural traits2017

    • Author(s)
      Kobayashi Y
    • Organizer
      Theoretical Models of Cultural Evolution during Modern Human Dispersals
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ecocultural range-expansion models for the replacement or assimilation of Neanderthals by modern humans2017

    • Author(s)
      Wakano JY
    • Organizer
      Theoretical Models of Cultural Evolution during Modern Human Dispersals
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 新人の分布拡大における2種類の進行波モデルと新人の文化動態2017

    • Author(s)
      若野友一郎・門脇誠二・青木健一
    • Organizer
      パレオアジア文化史学第4回研究大会
  • [Presentation] 民族学的狩猟採集民における人口と食料獲得道具数の無相関について2017

    • Author(s)
      青木健一
    • Organizer
      パレオアジア文化史学第4回研究大会
  • [Presentation] 文化の古さに関する系図学的考察2017

    • Author(s)
      小林豊・若野友一郎・大槻久
    • Organizer
      パレオアジア文化史学第4回研究大会
  • [Presentation] ゲノム配列に基づく遠縁種間の分岐年代と共通祖先集団のサイズの推定2017

    • Author(s)
      颯田葉子・高畑尚之
    • Organizer
      日本遺伝学会第89回大会
  • [Presentation] Soft selective sweep in PaleoAsia2017

    • Author(s)
      Takahata, N
    • Organizer
      Theoretical Models of Cultural Evolution during Modern Human Dispersals
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Is it sex-biased migration/admixture or social selection in population genetic structure in East Asians?2017

    • Author(s)
      Oota, H
    • Organizer
      Theoretical Models of Cultural Evolution during Modern Human Dispersals
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 文化進化の現象数理学的モデルの紹介(動画)

    • URL

      http://paleoasia.jp/research_projects/b02/

  • [Funded Workshop] Theoretical Models of Cultural Evolution during Modern Human Dispersals2017

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-02-28  

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