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経済・生態システムの自己組織化と秩序形成に関する遺伝的行動モデルの研究

研究課題

研究課題/領域番号 10680420
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 社会システム工学
研究機関筑波大学

研究代表者

池田 三郎  筑波大学, 社会工学系, 教授 (40026307)

研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1999年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1998年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード経済・生態系 / 海洋生態系モデル / 自己組織化 / 遺伝アルゴリズム / 遺伝行動モデル / 人工社会 / マルチエージェント / 生態系モデル / 経済・生態システム / 遺伝的行動モデル / 赤潮モデル / 数値シミュレーション / 日本海 / 水質汚濁 / 経済・生態系モデル / 秩序形成 / 富栄養化
研究概要

本研究は、社会現象や生態系において、ミクロな多数の個体の行動からマクロな集団としての社会システムや個体群システムが、いかに自己組織化され、一定の秩序が形成されていくのかを、最近の人工生命・人工社会分野で発達した遺伝的アルゴリズムを取り入れた遺伝的行動モデルを開発することにより分析したものである。研究代表者がこれまでに開発してきた閉鎖性水域や沿岸域における赤潮の発生現象を、複雑系としての経済・生態系システムと考えて、プランクトン種の個体群と人間活動との関係をシミュレーションする枠組みを遺伝行動モデルによって構築した。
1)平成10、11年度では、沿岸域で発生している赤潮現象、深層水における溶存酸素の減少傾向等を分析する生態系モデルを構築し、プランクトンの競合と捕食関係、汚濁物質と栄養塩、溶存酸素量の移流と拡散による分布を、海域で数値計算できるように、既存の3次元流体モデルを改良して、沿岸域における汚濁物質の流入の経済モデルと結合させて、経済・生態系モデルを構築した。
2)平成12年度では、生物種の個々の個体を直接に取り扱えるマルチ・エージェントによる遺伝行動モデルとして新しい展開を図った。すなわち、赤潮状態をつくり出す植物プランクトン種を構成する個体毎に多様な遺伝的な特性を持たせることにより、水域や沿岸域における人間の経済活動による生息環境の変化に対する、生態系の遷移のダイナミクス(自己組織化と秩序形成)を分析する数値シミュレーション手段を開発した。
この数値シミュレーションでは、2種の植物プランクトン、1種の動物プランクトン種の各個体に、増殖度、遊泳速度、シスト化等の生物機能を遺伝子としてコード化して、遺伝アルゴリズムによる生態系の遷移のシミュレーションを通じて、(1)多様な生態系の種の遷移と新しい秩序への動的過程、(2)人間の生態系の資源利用と生物個体群の生存活動が一種の社会システム的ジレンマを形成するようなシステム的課題の検討の分析を可能とした。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] Saburo IKEDA,Ikuhiro TERAMOTO: "A Simulation Model of Marine Ecosystem with Reference to Carbon and Oxygen Budget"Proceedings of 5th International Marine Science Symposium. 7-13-7-16 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Li Xu and Saburo IKEDA: "Environmental Input-Output Analysis and its Application to the Northeast of China"Proceedings of 11th Conference, Pan Pacific Association of Input-Output Studies. 94-98 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Guofang Zhai and Saburo IKEDA: "An Empirical Model of Land Use Change in China"Review of Urban and Regional Development Studies. 12巻1号. 36-53 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 池田三郎,小松亮: "マルチエージェント系による海洋生態系遷移のシミュレーション手法と遺伝的行動モデル"筑波大学社会工学系研究報告(Discussion Paper).. 1-42 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ikeda and I.Teramoto: "A Simulation Model of marine Ecosystem with Reference to Carbon and Oxygen Budget in the Japan Sea"Proceedings of 5th International Marine Sciences Symposium, Kagoshima, Japan, 7-13-7-16, Oct.. (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Li Xu and S.Ikeda: "Environmental Input-Output Analysis and Its Application to the Northeast of China"The 11th Conference Reports, Pan Pacific Association of Input-Output Studies. 94-98 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Zhai and S.Ikeda: "An Empirical model of Land Use Change in China"Reivew of Urban and regional Development Studies. Vol.12, No.1. 36-53 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ikeda and R.Komatsu: "Genetically Induced Behavioral Model of Multi-Agent Type for Analyzing Transitive Processes in Marine Ecological Systems"Discussion Repoet (in Press), Institute of Policy and Planning Sciences, University of Tsukuba.. (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saburo Ikeda,Ikuhiro Teramoto: "A Simulation Model of Manbe Ecosystem with Reference to Carbon and Oxygen Budget "Proceedings of 5th International Marine Science Symposium (Kagoshima, Japan). 7-13-7-16 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Li Xu and Saburo Ikeda : "Environmental Input-Output Analysis and its Application to the Northeast of China"Proceedings of 11th Conference, Pan Pacific Assoc. of Input-Output studies. 94-98 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Guofang Zhai and Saburo Ikeda: "An Empirical Model of Land Use Change in China "Review of Urban and Regional Development Studies. 12巻1号. 36-53 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S. Ikeda and I..Teramoto: "A Simulation Model of Marine Ecosystem with Reference to Carbon and Oxgen Budget in the Japan Sea"Proceedings of 10th PAMS/JECCS Workshop. 10. 7-B-7-16 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] G. Zhai and S .Ikeda: "An Empirical Model of Land Use Change in China"Review of Urban & Regional Development Studies. 12・1. 30-49 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Zhai Guofang Saburo Ikeda: "A Transforntiev Risk Profile in the Nartheast Asia;in “Proceedings of the First China-Japan Corference on Risk Analysis" International Academic Publishers,Beijing,China, (609-616)658 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Koji Nakau Saburo Ikeda: "A Unified Evaluation Method of Normal Environmeutal Risks in “Poceedings of the First China-Japan Corference on Risk Analysis"" International Academic Publishers,Beijing,China, (278-285)658 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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