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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

研究課題

研究課題/領域番号 11680387
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 知能情報学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

伊藤 英則  名古屋工業大学, 工学部, 教授 (80213073)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 1999 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2002年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードマルチエージェント / 自律進化 / 遺伝的プログラム / 文化伝達子 / 2分岐決定グラフ / 人工生命 / 生態系 / シミュレーション / エージェント / 遺伝的プログラミング / 遺伝子 / 2分決定グラフ / 知識 / 分類子システム / 協調 / 評価
研究概要

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た。エージェントが自律的に進化する際は、エージェントの意志決定を2分岐決定グラフにより表現した。この2分岐決定グラフを遺伝的プログラミング技法により環境の変化に適応して進化する方法を提案した。
とくに、被食と補食の関係を持つ3種類のマルチエージェントが食物連鎖環境にあるとき各種族が生存し続ける条件とその安定条件を調査した。ここに、遺伝的操作は、2分岐決定グラフのノードの追加・削除と突然変異を用いた。遺伝的プログラミングの適応度は被食されると死滅することとした。このような疑似生態系での実験を実施した。
さらに、環境の変化をモデルに追加した。すなわち、季節の変化を想定して気温の変動を疑似した環境を設定した。この環境(気温の低い領域)を設定することにより、エージェントに「冬眠」を行う行動を発創させることを確認した。ここでは、低温状態における活動は消費エネルギーが大きく生存の可能性を低く設定していることにより発創させた。
また、エージェントの遺伝的進化による機能獲得とエージェントの文化的進化伝承について研究を実施した。例えば、人類は言語能力を遺伝的に持って生まれてくるが、生まれた環境の言語文化によって何語を話すかが左右される。このような遺伝的継承獲得機能と生命体集団が生命維持のために獲得蓄積してきた文化伝達子(ミーム;meme)との関係を明らかにするための実験モデルを作成して実験とその評価を実施した。とくに、ここでエージェントの食文化形成伝承変化についてを明らかにしてきている。自然の食物環境に左右された食文化の形成と伝承と変化についての研究成果については情報処理学会研究会にては発表した。

報告書

(5件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] 森脇, 横井, 犬塚, 伊藤: "遺伝的プログラミング技法を用いた多出力二分決定グラフの進化-食物連鎖におけるマルチエージェントの進化シミュレーション-"人工知能学会論文誌. 14巻3号. 477-484 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 武藤, 大野, 森脇, 犬塚, 伊藤: "多出力二分決定グラフのAPPLY交叉を用いた食物連鎖モデル"電気学会論文誌C電子情報システム部門誌. 121巻2号. 423-429 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木下, 武藤, 中村, 伊藤: "血縁淘汰による複数個体採餌モデルの進化"情報処理学会論文誌. 24巻11号. 2672-2680 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 武藤, 大野, 森脇, 中村, 犬塚, 伊藤: "An Evolutionary Method Using Crossover in a Food Chain Simulation"Lecture Note in Artificial Intelligence. 1674. 33-40 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大星, 加藤, 武藤, 伊藤: "Collective or Scattering : Evolving Schooling Behaviors to Escape from Predator"Artificial Life. VIII. 386-389 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 沢田, 武藤, 加藤, 伊藤: "A Model of Biological Differentiation in Adaptiogenesis to the Environment"Artificial Life. VIII. 93-96 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Moriwaki Yokoi, Inuzuka Itoh: "Evolution of n-BDD Using Genetic Programming Method a Food Chain Simulation of Evolutional Agents"Trans.Of Information Processing Society of Japan. Vol.14,No.3. 477-484 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mutoh, Oono, Moriwaki, Inuzuka, Itoh: "A food chain model using APPLY crossover of n-output Binary Decision Diagram"Trans.IEE of Japan. Vol.121-C,No.2. 423-429 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kinoshita, Mutoh, Nakamura, Itoh: "Evolution of a Foraging Model with Multiple Individuals by Kin-selection"Trans.Of Information Processing Society of Japan. Vol.24,No.11. 2672-2680 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mutoh, Oono, Moriwaki, Nakamura, Inuzuka, Itoh: "A Crossover Operation for an Evolutionary Method Using Extended Binary Decision Diagrams"7th European Congress on Intelligent Techniques & Soft Computing. 13-16. 179 (1999)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mutoh, Oono, Moriwaki, Nakamura, Inuzuka, Itoh: "An Evolutionary Method Using Crossover in a Food Chain Simulation"8th European Workshop on Learning Robots, EPFL. 18th. 33-40 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tin, Inuzuka, Itoh: "Evolution of game strategy for agents in dilemma situations"nd Asia-Pacific Conference on Industrial Engineering and Management Systems. 473-476 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tin, Inuzuka, Itoh: "Evolutionaiy cooperative interactions between competitive agents"3rd Australian Commonsense Reasoning Workshop. 7. 103-113 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tin, Mutoh, Inuzuka, Itoh: "A framework in Which Rational Agents Yield Communal Profit"2nd Asia-Pacific Conference on Genetic Algorithms and Applications. 350-358 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mutoh, Nakamura, Itoh: "An Evolutionary Method of an Extended Binary Decision Diagram using Fitness Prediction"The 2001 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications. Vol.3. 1265-1270 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kinoshita, Mutoh, Nakamura, Itoh: "Evolution of a Foraging Model with Many Individuals by Kin-selection"2rd Asia-Pacific Conference on LAT, Oct. 23-26, japan, Intelligent Agent Technology, World Scientific. 235-239 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kinoshita, Mutoh, Nakamura, Itoh: "Evolution of Foraging Model with Migration and KinSelection"LASTED International Conference ARTIFICIIAL AND COMPU TATIONAL INTELLIGENCE. 25-27. 294-299 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohboshi, Katoh, Mutoh, Itoh: "AN EVOLUTIONALY METHOD OF ESCAPE FROM PREDATOR FOR SCHOOLING BEHAVIOR"4th Asia-Pacific Conference on Simulated Evolution And Learning. vol.12. 541-545 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohboshi, Katoh, Mutoh, Itoh: "Collective or Scattering : Evolving Schooling Behaviors to Escape from Predator"The 8th International Conference on the Simulation and Synthesis of Living Systems, Artificial Life VIII. 386-389 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sawada, Mutoh, Katoh, Itoh: "A Model of Biological Differentiation in Adaptiogenesis to the Environment"The 8th International Conference on the Simulation and Synthesis of Living Systems, Artificial Life VIII. 93-96

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 沢田, 武藤, 加藤, 伊藤: "A Model of Biological Differentiation in Adaptiogenesis to the Environment"Artificial Life. VIII. 93-96 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 大星, 加藤, 武藤, 伊藤: "Collective or Scattering : Evolving Schooling Behaviors to Escape from Predater"Artificial Life. VIII. 386-389 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 木下, 武藤, 中村, 伊藤: "血縁淘汰による複数個体採餌モデルの進化"情報処理学会論文誌. 24巻11号. 2476-2480 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 武藤,大野,森脇,犬塚,伊藤: "多出力二分決定グラフのAPPLY交叉を用いた食物連鎖モデル"電気学会論文誌C 電子・情報・システム部門誌. 121巻2号. 423-429 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 木下,武藤,中村,伊藤: "血縁淘汰による「種」の分化と利他行動の獲得"情報処理学会研究報告 知能と複雑系. 122号. 1-6 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 森脇康介、犬塚信博、伊藤英則: "遺伝的プログラミングを用いた多出力ニ分決定グラフの進化"人工知能学会誌. 14・3. 91-98 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 何立風、中村剛士、伊藤英則: "An Automated Reasoning System for Multi-Agent Environments"人工知能学会誌. 14・3. 143-151 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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