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2008 Fiscal Year Annual Research Report

適応度地形の特性に注目した進化と学習の相互作用の解析とその工学的応用

Research Project

Project/Area Number 19700137
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

鈴木 麗璽  Nagoya University, 大学院・情報科学研究科, 助教 (20362296)

Keywords進化 / モデル化 / 学習 / 遺伝的アルゴリズム / ボールドウィン効果 / 適応度地形 / 人工生命
Research Abstract

昨年度の研究成果をさらに掘り下げ, 次の研究を行った. 個体間の相互作用で変動する適応度地形上における進化と学習の相互作用を理解するため, コミュニケーション能力の進化を考え, 前年度の凸凹した地形おける表現型可塑性の進化モデルの拡張を行った. 具体的には, 各個体が信号の送信または受信を行った際に生じるコミュニケーションの適応性のレベルが, それぞれの立場において用いる形質の構成によって決まり, 高いレベルほど形質間の相互作用の影響が大きいものとした上で, 学習はレベルの可塑的な変化をもたらすものとした. あるレベルに収束した集団からの進化実験を行ったところ, 学習が無い場合にはより適応的なレベルを持った個体が突然変異により生じても, 理解する相手がいないために集団中に侵入できないことが確認された. 一方, 学習能力の進化を導入した場合には, 学習によってレベルを使い分ける個体が生じることで, より適応度の高いコミュニケーションを行う個体が次第に集団中に広がっていくことが判明した.
さらに. 表現型可塑性と関連の深い人工発生の解析手法や言語能力の進化とボールドウィン効果, 動的な適応度地形としての性選択に基づく進化, 自律分散系における集団レベルでの可塑性としてのセルオートマトンと外界との相互作用についても成果発表・検討を行った.
前年度における, 進化と学習, ニッチ構築間の相互作用に関する知見も総合し, 複雑かつ動的な適応度地形上の進化を理解する上では, 表現型可塑性とその進化の役割が極めて重要であることが明確に示された. また, コミュニケーション能力の進化など, 自律分散的な工学システへの応用に関しても, 重要な示唆を与えることができた.

  • Research Products

    (11 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Heterochrony and Artificial Embryogeny : A method for Analyzing Artificial Embryozenies based on Developmental Dynamics2009

    • Author(s)
      Artur Matos, Reiji Suzuki and Takaya Arita
    • Journal Title

      Artificial Life 15(2)

      Pages: 131-160

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Book review of "Evolution and Learning : The Baldwin Effect Reconsidered. Bruce H. Weber and David J. Depew (Eds.). (2003, MIT Press.) $50 (hardcover), $25 (paper), 351 pages"2009

    • Author(s)
      Reiii Suzuki
    • Journal Title

      Artificial Life 15(2)

      Pages: 247-250

  • [Journal Article] Language Evolution and the Baldwin Effect2008

    • Author(s)
      Yusuke Watanabe, Reiii Suzuki and Takaya Arita
    • Journal Title

      Artificial Life and Robotics 12(1)

      Pages: 65-69

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 複数のキューを用いたえり好みに基づく同所的種分化に関する個体ベースモデル2009

    • Author(s)
      黒島麻衣, 鈴木麗璽, 有田隆也
    • Organizer
      第21回自律分散システムシンポジウム
    • Place of Presentation
      鳥取, 日本
    • Year and Date
      2009-01-22
  • [Presentation] Evolutionary Search for Cellular Automata that Exhibit Switching Behaviors of Their Global States Induced by Different External Perturbations2008

    • Author(s)
      Yusuke Iwase, Reiii Suzuki and Takaya Arita
    • Organizer
      International Symposium on Frontiers of Computational Science 2008
    • Place of Presentation
      名古屋, 日本
    • Year and Date
      2008-11-28
  • [Presentation] コミュニケーション能力の進化とボールドウィン効果2008

    • Author(s)
      鈴木麗璽
    • Organizer
      東京大学大学院理学系研究科・理学部生物学専攻人類学談話会
    • Place of Presentation
      東京, 日本
    • Year and Date
      2008-11-14
  • [Presentation] コミュニケーション能力の進化において繰り返し生じるボールドウィン効果2008

    • Author(s)
      鈴木麗璽, 有田隆也
    • Organizer
      日本進化学会第10回大会ワークショップ"言語の起源と進化"
    • Place of Presentation
      東京, 日本
    • Year and Date
      2008-09-02
  • [Presentation] How Learning Can Guide Evolution of Communication2008

    • Author(s)
      Reiii Suzuki and Takaya Arita
    • Organizer
      Artificial Life XI
    • Place of Presentation
      サウザンプトン, イギリス
    • Year and Date
      2008-08-06
  • [Presentation] 人間とのインタラクションによって自己組織化するセルオートマトン2008

    • Author(s)
      岩瀬雄祐, 鈴木麗璽, 有田隆也 :
    • Organizer
      第9回MYCOM(AI若手の集い : 人工知能学会主催)
    • Place of Presentation
      岐阜, 日本
    • Year and Date
      2008-06-05
  • [Presentation] 学習はコミュニケーション能力の進化をいかに促進するか2008

    • Author(s)
      鈴木麗璽
    • Organizer
      北陸先端科学技術大学院大学橋本研究室セミナー
    • Place of Presentation
      石川, 日本
    • Year and Date
      2008-05-12
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.alife.cs.is.nagoya-u.ac.jp/~reiji/publications_j.html

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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