2001 Fiscal Year Annual Research Report
マルチエージェントの協調作業に向けた遺伝的プログラムによる知識進化に関する研究
| Project/Area Number |
11680387
|
|---|
| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
伊藤 英則 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (80213073)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 剛士 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (90303693)
犬塚 信博 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (10221780)
|
|---|
| Keywords | エージェント / マルチエージェント / 遺伝的プログラミング / 自律進化 / 2分決定グラフ / 知識 / 分類子システム / 人工生命 |
|---|
| Research Abstract |
マルチエージェントが自律的に進化するプログラミング環境を設定して、エージェントの行動形態を観察してその評価を実施した。ここでは、意志決定・行動選択は2分岐データダイヤグラム(BDD)や、分類子システム(Classifier System)などを用いている。遺伝子はBDDでは行動判定を表現した部分2分岐であり、分類子システムでは0/1表現した部分ルールである。
これまでは、3種生命体をマルチエージェントと見なし、生命体が生存する空間で食物連鎖を創発させる実験を行ってきた。ここでは、3種の生命体が安定して世代交代して繁栄させる条件を明らかにした。とくに、Lotka-Volterraの微分方程式に近似する現象を確認した。さらに、その動的な逃げる・食う・何もしないなどの行動採る生態をコンピュータ画面上にシミュレーションしてエージェント動作を可視化するシステムを作成した。ここでは、遺伝的プログラミングの技法として、基本的に交叉・追加・削除・突然変異を取り入れて実験を実施した。
つぎに、生命体が行動を判定する際に、体型的特徴に依存するモデルを提案した。ここでは、体型の特徴も遺伝的に進化する。つまり、行動判定についても進化し、かつ体系的特徴も進化するモデルである。簡単な例題として、2つの島が交互に春夏秋冬を循環的に変化している環境を考えた。このとき体系的特徴に消費エネルギーなる概念を導入すれば、島に留まるエージェント隣の気候条件の島に移動するエージェントが創発することを確認した。これは、渡り鳥と留鳥の生態の分化を意味するもと解釈できた。
さらに、もう一つの実験モデルとしては、群生する生命体をエージェントにより表現した。ここでは、敵からどのような行動を獲得して進化すれば、生命を維持することができるかの実験を実施した。
|
