セラ・オートマタと遺伝アルゴリズムの寡占市場の動学分析への応用

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09630018
• Research Institution: kyoto Sangyo University
• Principal Investigator: 小田 秀典 京都産業大学, 経済学部, 助教授 (40224240)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋山 英三 東京大学, 大学院・総合文化研究科 ; 八杉 満利子 京都産業大学, 理学部, 教授 (90022277)
• Keywords: セルラ・オートマタ / 遺伝子アルゴリズム / 寡占市場 / ネットワーク外部性 / シミュレーション / 様相論理 / 複雑系 / 人工社会

Research Abstract

1。 研究計画の主要な目的である、寡占市場の動学分析のためのセルラ・オートマタを製作し、これを経済学や計算機科学の国際会議で報告した。
具体的には、消費者のネットワーク外部性と熟練(最近に隣人が使っていたり自分が過去に使ったことのある商品ほど指定価格が上昇する)と生産者の規模の経済と学習(最近および累積の生産量が増えるほど平均生産費が低下する)のあるときの複占市場をセルラ・オートマタで表現し、計算機実験を行った。
わずかな初期条件の相違により最終的に市場を支配する商品が入れかわることに加え、価格の低下が全消費者に対して一様でないときには(オペレーティング・システムは市場全体として優勢なほうが安くなるが、たとえば音楽愛好者の間で別のOSが優勢なら、音楽用のアプリケーションは後者用のほうが安くなる)、市場が静的な均衡に達せず複雑に変化し続ける可能性のあることを確認した。
2。 セルラ・オートマタの表現力を高めるために、以下の計算機実験と理論的研究を行い、内外の学会や研究会で報告した。
(1) 結託構造とコミュニケーションの進化を調べるために、遺伝的アルゴリズムをもつ三人ゲームの計算機実験を行った。
(2) 生産者間、および生産者-消費者間のネットワーク・コミュニケーションを研究するためのプログラムを作り計算機実験を行った。
(3) 人間の相互依存的推論を理解するために、帽子の色あてパズルを例題に様相論理を応用する理論研究を行った。
とくに最後の理論研究は、体系の内で規則に従って意思決定するだけのオートマタではなく、体系の外に出てメタ定理を証明しそれを体系内にもちこんで推論を続けるという人間の推論の定式化として新しい。
これは、現在開発中のセルラ・オートマタだけでなく、物理学や生物学には見られない、互いの行動を読みあう主体からなる複雑系の研究一般に応用可能であろう。

Research Products

• [Publications] Sobei H.Oda: "Trade in capital goods generated by international diffusion of technology" Structural Change and Economiv Dynamics. (掲載予定).
• [Publications] Sobei H.Oda: "The application of cellular automata and agent model to markets with network externalities" Commerce,Complexity Evolution (Cambridge University Press). (印刷中).
• [Publications] Sobei.H.Oda: "The application of cellular automata to the consumer′s theory" Lwcture Notes in Artificial Intelligence (Springer Verlag). (印刷中).
• [Publications] Sobei.H.Oda: "The application of cellular automata to the theory of consumers′ learning and behavioural interdependence" Complex System 98. 346-357 (1998)
• [Publications] Sobei H.Oda: "The application of cellular automata to consumers theory" Simulated Evolution and Learning 2. (1998)
• [Publications] Sobei H.Oda: "The analysis of non-proportionally growng economies with changing technology" Discussion Paper Series No.26,京都産業大学経済経営学会. (1998)
• [Publications] Sobei H.Oda: "Inference within knowledge" Discussion Paper Series No.27,京都産業大学経済経営学会. (1998)
• [Publications] Mariko Yasugi: "NDK and Natural Reasoning" Proceedings of the Sixth Asian Logic Conference (Singapore University Press). (1998)
• [Publications] Mariko Yasugi: "Computability problem of Gaussian function" Proceedinngs of CCA 98. 157-165 (1998)
• [Publications] Mariko Yasugi: "Effective Properties of Sets and Functions in Metric Spaces with Computability Structure" Theoretical Computer Science 219. (印刷中).
• [Publications] 八杉満利子: "関数空間と計算可能性" 実解析シンポジウム記録. 33-38 (1998)
• [Publications] Osamu Takaki: "Modified Realizability for TRDB" Algebraic Engineering (World Scientific). (印刷中).
• [Publications] A.Iwasaki: "The Emergence and collapse of a state" Lecture Notes in Artificial Intelligence (Springer Verlag). (印刷中).
• [Publications] Atsushi Iwasaki: "The emergence and collapse of the state" Complex System 98. 282-290 (1998)
• [Publications] Yusuke Koyama: "The emergence and collapse of market dominant products" Complex System 98. 320-326 (1998)
• [Publications] Atsushi Iwasaki: "Simulating an N-person multi-stage game for marking a state" Simulated Evolution and Learning 2. (1998)
• [Publications] Yusuke Koyama: "The emergence and collapse of market dominant products" Simulated Evolution and Learning 2. (1998)
• [Publications] Kenji Ueda: "Simulation and economic theory" Discussion Paper Series,No.25,京都産業大学経済経営学会. (1998)