集合行動の認知・神経・生態学的基盤の解明

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H06324
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 亀田 達也 東京大学, 大学院人文社会系研究科(文学部), 教授 (20214554)
• 研究分担者: 坂上 雅道 玉川大学, 付置研究所, 教授 (10225782) ; 伊澤 栄一 慶應義塾大学, 文学部(三田), 准教授 (10433731) ; 竹澤 正哲 北海道大学, 文学研究科, 准教授 (10583742) ; 小川 昭利 順天堂大学, 医学部, 助教 (30374565) ; 大槻 久 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 講師 (50517802) ; 犬飼 佳吾 大阪大学, 社会経済研究所, 講師 (80706945)
• 研究期間 (年度): 2016-05-31 – 2021-03-31
• キーワード: 集合行動 / 群知能 / アルゴリズム / 比較実験 / 行動・認知実験 / 生理・脳活動計測 / 数理モデル / 進化・適応

研究実績の概要

集合的意思決定を行うエージェントの集まりはどのような意見参照構造を形成するかを探るため、ネットワークモデルを構築しシミュレーションによりその帰結を探った。その結果、ネットワークの入次数分布は指数分布に近づき、他者から多く参照される「オピニオンリーダー」が現れた。そのようなネットワークでは集合知レベルの期待値は高くなるが、分散が大きくなり、ロバストな集合知の利益を享受できない可能性を見出した。
ヒトと比較可能な実験課題の確立を目指し，カラスの集団採餌実験を試行した。集団ケージ内に餌量の異なる４つの餌場を設け、個体レベルの採餌量の不均衡と優劣順位の関係を調べた。一定試行後，餌場の餌量を逆転させる環境変化を与え，個体の採餌への影響を調べた。餌獲得量は上位個体ほど多いが，環境変化によって獲得餌量を大幅に一時増加させたのは下位個体であった。さらに、これらの過程における集団の収益は一定であった。
公共財問題における行動を、強化学習アルゴリズムで理解するため、複数の実験データに対して個人ごとに解析を行った。社会的価値志向によって利己的ないしは利他的と区分された参加者の行動に見られる差異が、強化学習モデルにおけるいかなるパラメータ値の違いから生み出されるのかを検討した。また、SVOで分類した利他的な被験者と利己的な被験者の社会行動の傾向について調べた。反応時間と向社会性については、反応時間が早い場合、利他的な被験者は向社会的、利己的な被験者は自己利益的に反応する傾向が強かった。
相互作用を通じた認知の同期化に関する脳機能計測実験を行った。他者のドット数推定の観察が自己のドット数推定に影響することを行動データからモデル化し、仮想ペア状況を設定した実験により脳活動を計測し、結合性解析と多変量パターン解析を開始した。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

予定通りにデータ収集、モデル構築が進んでいる。

今後の研究の推進方策

これまでと同様に、本研究グループの特色である、心理学、脳科学、進化生物学、動物行動学、経済学の間の有機的連携を最大に生かしつつ研究を推進する。

研究成果

• [国際共同研究] Physique Theorique, CNRS, Paul Sabatier/Centre de Biologie Integrative, Toulouse/Toulouse School of Economics, Toulouse(フランス)
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: Physique Theorique, CNRS, Paul Sabatier/Centre de Biologie Integrative, Toulouse/Toulouse School of Economics, Toulouse
• [雑誌論文] How social information can improve estimation accuracy in human groups (2017)
  • 著者名/発表者名: Bertrand Jayles, Hye-rin Kim, Ramon Escobedo, Stephane Cezera, Adrien Blanchet, Tatsuya Kameda, Clement Sire and Guy Theraulaz
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 巻: 114 ページ: 12620～12625
  • DOI: 10.1073/pnas.1703695114
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 日本語版ToM Localizer for fMRIの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小川昭利・横山諒一・亀田達也
  • 雑誌名: 心理学研究 巻: 88 ページ: 366～375
  • DOI: 10.4992/jjpsy.88.16217
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Group decision-making from an evolutionary/adaptationist perspective (2017)
  • 著者名/発表者名: Tindale, R. S. & Kameda, T
  • 雑誌名: Group Processes and Intergroup Relations 巻: 20 ページ: 669～680
  • DOI: 10.1177/1368430217708863
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 資金獲得に伴う不確実性は他者のためのリスク選択に影響するか (2017)
  • 著者名/発表者名: 上島淳史・亀田達也
  • 雑誌名: 心理学研究 巻: 88 ページ: 383～389
  • DOI: 10.4992/jjpsy.88.16328
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Individual differences in learning behaviours in humans: Asocial exploration tendency does not predict reliance on social learning (2017)
  • 著者名/発表者名: Toyokawa, W., Saito, Y., & Kameda, T.
  • 雑誌名: Evolution and Human Behavior 巻: 38 ページ: 325～333
  • DOI: 10.1016/j.evolhumbehav.2016.11.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymmetric public goods game cooperation through pest control (2017)
  • 著者名/発表者名: Reeves T., Ohtsuki H., Fukui S.
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 巻: 435 ページ: 238～247
  • DOI: 10.1016/j.jtbi.2017.09.006
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Stable polymorphism of cooperators and punishers in a public goods game (2017)
  • 著者名/発表者名: Oya Gaku, Ohtsuki Hisashi
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 巻: 419 ページ: 243～253
  • DOI: 10.1016/j.jtbi.2016.11.012
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Flexible motor adjustment of pecking with an artificially extended bill in crows but not in pigeons (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsui Hiroshi、Izawa Ei-Ichi
  • 雑誌名: Royal Society open science 巻: 4 ページ: 160796～160796
  • DOI: 10.1098/rsos.160796
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Avian brains: Insights from development, behaviors and evolution (2017)
  • 著者名/発表者名: Nomura Tadashi、Izawa Ei-Ichi
  • 雑誌名: Development, Growth, & Differentiation 巻: 59 ページ: 244～257
  • DOI: 10.1111/dgd.12362
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Behavioural Differences and Neural Substrates of Altruistic and Spiteful Punishment (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamagishi Toshio、Li Yang、Fermin Alan S. R.、Kanai Ryota、Takagishi Haruto、Matsumoto Yoshie、Kiyonari Toko、Sakagami Masamichi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 ページ: ー
  • DOI: 10.1038/s41598-017-15188-w
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Response time in economic games reflects different types of decision conflict for prosocial and proself individuals (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamagishi Toshio、Matsumoto Yoshie、Kiyonari Toko、Takagishi Haruto、Li Yang、Kanai Ryota、Sakagami Masamichi
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 巻: 114 ページ: 6394～6399
  • DOI: 10.1073/pnas.1608877114
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Midbrain Dopamine Neurons Signal Belief in Choice Accuracy during a Perceptual Decision (2017)
  • 著者名/発表者名: Lak Armin、Nomoto Kensaku、Keramati Mehdi、Sakagami Masamichi、Kepecs Adam
  • 雑誌名: Current biology 巻: 27 ページ: 821～832
  • DOI: 10.1016/j.cub.2017.02.026
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Differences in reward processing between putative cell types in primate prefrontal cortex (2017)
  • 著者名/発表者名: Fan Hongwei、Pan Xiaochuan、Wang Rubin、Sakagami Masamichi
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 12 ページ: ー
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0189771
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 推移的推論の脳メカニズム－汎用人工知能の計算理論構築を目指して－ (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中慎吾・坂上雅道
  • 雑誌名: 人工知能 巻: 32 ページ: 845～850
• [雑誌論文] Reinforcement learning accounts for moody conditional cooperation behavior: experimental results (2017)
  • 著者名/発表者名: Horita Yutaka、Takezawa Masanori、Inukai Keigo、Kita Toshimasa、Masuda Naoki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 ページ: ー
  • DOI: 10.1038/srep39275
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Implications from Biased Probability Judgments for International Disparities in Momentum Returns (2017)
  • 著者名/発表者名: Duttle Kai、Inukai Keigo
  • 雑誌名: Journal of Behavioral Finance 巻: 18 ページ: 143～151
  • DOI: 10.1080/15427560.2017.1308937
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Functional subdivisions of the hypothalamus using areal parcellation and their signal changes related to glucose metabolism (2017)
  • 著者名/発表者名: Osada Takahiro、Suzuki Ruriko、Ogawa Akitoshi、Tanaka Masaki、Hori Masaaki、Aoki Shigeki、Tamura Yoshifumi、Watada Hirotaka、Kawamori Ryuzo、Konishi Seiki
  • 雑誌名: Neuroimage 巻: 162 ページ: 1～12
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2017.08.056
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perceived moral traits of others differentiate the neural activation that underlies inequity-aversion (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakatani Hironori、Ogawa Akitoshi、Suzuki Chisato、Asamizuya Takeshi、Ueno Kenichi、Cheng Kang、Okanoya Kazuo
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 ページ: ー
  • DOI: 10.1038/srep43317
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Visuo-spatial orienting during active exploratory behavior: Processing of task-related and stimulus-related signals (2017)
  • 著者名/発表者名: Macaluso Emiliano、Ogawa Akitoshi
  • 雑誌名: Cortex 巻: 102 ページ: 26～44
  • DOI: 10.1016/j.cortex.2017.08.032
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 人文社会科学と神経科学はどのように連携できるか (2017)
  • 著者名/発表者名: 亀田達也
  • 学会等名: 文部科学省共同利用共同研究拠点キックオフシンポジウム 玉川大学脳科学研究所(埼玉県・和光市)
  • 招待講演
• [学会発表] 「世代間衡平」をめぐる協調的問題解決の可能性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 亀田達也
  • 学会等名: 認知科学会第34回大会 Organized Symposium 「異質な集団の相互理解の認知科学：研究のすそ野を拡げる方法論を求めて」 金沢大学(石川県・金沢市)
  • 招待講演
• [学会発表] 集合知の発生条件を探るー日仏集団実験 (2017)
  • 著者名/発表者名: 亀田達也
  • 学会等名: 第81回日本心理学会大会公募シンポジウム「集合行動のアルゴリズムを考える：計算論的な種間比較の可能性」 久留米シティプラザ（福岡県・久留米市）
• [学会発表] 社会におけるこころの研究の現状と展望について (2017)
  • 著者名/発表者名: 亀田達也
  • 学会等名: 日本学術会議公開シンポジウム「心の先端研究の展望」京都大学高等研究院（京都府・京都市）
• [学会発表] 「セーギの味方」を引き受けるか？-- 分配と共感性をめぐって (2017)
  • 著者名/発表者名: 亀田達也
  • 学会等名: Morality mod Scienceセミナー 名古屋大学(愛知県・名古屋市)
  • 招待講演
• [学会発表] Herd behavior: Its biological and social underpinnings (2017)
  • 著者名/発表者名: Kameda, T.
  • 学会等名: Langfeld Conference: From micro-level cognitive phenomena to large-scale social dynamics. Princeton(アメリカ)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 報酬が意思表明のタイミングに与える影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊藤真利子
  • 学会等名: 日本人間行動進化学会
• [学会発表] Public goods cooperation by asymmetric players (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Ohtsuki, T. Reeves, S. Fukui
  • 学会等名: The international society for ecological modelling global conference (ISEM) 2017 Jeju(Korea)
  • 国際学会
• [学会発表] Spatial and temporal distribution of value-related and the visual information in the macaque lateral prefrontal cortex (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中慎吾・坂上雅道
  • 学会等名: 47th Annual Meeting 2017 Society for neuroscience Washington DC（USA)
  • 国際学会
• [学会発表] 意思決定に関わる2つの神経回路 (2017)
  • 著者名/発表者名: 坂上雅道
  • 学会等名: 応用脳科学アカデミー「アドバンスコース」 ワテラスコモンホール（東京都・千代田区）
• [学会発表] DecNefによる可塑性誘導の神経科学的基礎の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 坂上雅道
  • 学会等名: 脳科学研究戦略推進プログラム「BMI技術」平成29年度第2回分科会 慶応義塾大学医学部総合医科学研究棟（東京都・新宿区）
• [学会発表] Dissociable functions of reward inference in the lateral prefrontal cortex and the striatum (2017)
  • 著者名/発表者名: 坂上雅道
  • 学会等名: 第44回内藤コンファレンス 「意思決定の脳科学－動機、予測と学習」 シャトレーゼガトーキングダムサッポロ（北海道・札幌市）
  • 国際学会
• [学会発表] Distribution of value related information in the multiple areas of the macaque prefrontal cortex (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中慎吾・坂上雅道
  • 学会等名: 第40回日本神経科学大会 幕張メッセ（千葉県・千葉市）
  • 国際学会
• [学会発表] Categorical coding of stimulus and inference of the value in the monkey lateral prefrontal cortex (2017)
  • 著者名/発表者名: 坂上雅道
  • 学会等名: Max Prank Institute（ドイツ）
  • 招待講演
• [学会発表] 幸せの相対性理論 ドーパミンニューロンと価値の相対化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 坂上雅道
  • 学会等名: 九州大学
  • 招待講演
• [学会発表] Categorical Coding of Stimulus and Inference of the Value in the Monkey Lateral Prefrontal Cortex (2017)
  • 著者名/発表者名: 坂上雅道
  • 学会等名: Joint Workshop on AI and Neuroscience London(United Kingdom)
  • 国際学会
• [学会発表] The reward prediction error signal of midbrain dopamine neuron is modulated by the cost paid for the reward. (2017)
  • 著者名/発表者名: 坂上雅道
  • 学会等名: The Forum on Cognitive Neuroscience Frontier 2017 杭州（中国）
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 向社会的行動の遺伝的基盤 (2017)
  • 著者名/発表者名: 仁科国之・高岸治人・井上-村山美穂・高橋英彦・坂上雅道・山岸俊男
  • 学会等名: 日本人間行動進化学会第10回大会 名古屋工業大学(愛知県・名古屋市）
• [学会発表] アルギニンバソプレシン受容体遺伝子と向社会的行動の関連 (2017)
  • 著者名/発表者名: 仁科国之・高岸治人・井上-村山美穂・高橋英彦・坂上雅道・山岸俊男
  • 学会等名: 第7回社会神経科学研究会 生理学研究所(愛知県・岡崎市)
• [学会発表] Elucidating the role of the macaque lateral prefrontal cortex for the value-based decision making using the decoded neurofeedback. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka S, Kawasaki K, Kawamoto M and Sakagami M.
  • 学会等名: Real-time Functional Neuroimaging and Neurofeedback 2017 奈良春日野国際フォーラム（奈良県・奈良市））
  • 国際学会
• [学会発表] Spatial and temporal distribution of value-related and the visual information in the macaque lateral ptefrontal cortex. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka S, Kawasaki K, Hasegawa I, Suzuki T, Kawamoto M and Sakagami M.
  • 学会等名: The 47th annual meeting of the Society for Neuroscience (Washington, DC.・アメリカ)
  • 国際学会
• [学会発表] What governs behavior in a public goods game: Social preferences or reinforcement learning? (2017)
  • 著者名/発表者名: Takezawa, M., Horita, Y., Ezaki, T., Masuda, N.
  • 学会等名: Cultural Evolution Society Conference Jena(ドイツ)
  • 国際学会
• [学会発表] 協力行動の計算論モデル：社会的選好と強化学習 (2017)
  • 著者名/発表者名: 竹澤正哲
  • 学会等名: 日本心理学会第81回大会 久留米シティプラザ（福岡県・久留米市）
• [学会発表] 群淘汰と協力：ヒトは偏狭な利他主義の軛から逃れられないのか？ (2017)
  • 著者名/発表者名: 竹澤正哲・高橋伸幸
  • 学会等名: 日本心理学会第81回大会 久留米シティプラザ（福岡県・久留米市）
• [学会発表] 協力行動の計算論モデル構築を目指して：気まぐれな条件付き協力と強化学習 (2017)
  • 著者名/発表者名: 竹澤正哲・堀田結孝・江崎貴裕・犬飼佳吾・喜多敏正・増田直紀
  • 学会等名: 日本社会心理学会第58回大会 広島大学(広島県・東広島市)
• [学会発表] Conditions for the evolution of punishment and cooperation without relying on cultural group selection. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsuchida, S; Takezawa, M
  • 学会等名: The 29th annual meetings of the Human Behavior and Evolution Society Boise(USA)
  • 国際学会
• [学会発表] A minimum set of factors necessary for the punishment and cooperation to evolve without the aid of cultural group selection (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsuchida, S; Takezawa, M
  • 学会等名: 17th International Conference on Social Dilemmas Taormina(イタリア)
  • 国際学会
• [学会発表] 罰が進化するための最小要因：行動エラーの影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 土田修平・竹澤正哲
  • 学会等名: 日本社会心理学会第58回大会 広島大学(広島県・東広島市)
• [学会発表] 実験から読み解くヒトと人の社会 (2017)
  • 著者名/発表者名: 犬飼佳吾
  • 学会等名: 行動経済学会第11回大会 同志社大学今出川キャンパス(京都府・京都市)
  • 招待講演
• [学会発表] 利得が競合する状況における勝率最大化のための選択行動の学習への線条体の関与 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小川昭利，亀田達也
  • 学会等名: 次世代脳プロジェクト冬のシンポジウム 一橋大学(東京都・国立市)
• [学会発表] 他者のためのリスクを伴う意思決定におけるマキシミン的配慮の研究 ーマウスラボとfMRIによる検討ー (2017)
  • 著者名/発表者名: 上島淳史，小川昭利，犬飼佳吾，亀田達也
  • 学会等名: 行動経済学会第11回大会 同志社大学今出川キャンパス(京都府・京都市)
• [学会発表] 二人競合繰り返しゲームにおける選択の学習に関わる脳活動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小川昭利, 亀田達也
  • 学会等名: 第21回実験社会科学カンファレンス 関西大学(大阪府・吹田市)
• [学会発表] 他者のための意思決定における行動・個人特性・脳活動の個人差の関係 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小川昭利, 上島淳史, 犬飼佳吾, 亀田達也
  • 学会等名: 第1回ヒト脳イメージング研究会 玉川大学University Concert Hall2016(東京都・町田市)
• [学会発表] Individual variability of empathic concern and brain activation in risky decisions for others (2017)
  • 著者名/発表者名: Akitoshi Ogawa, Atsushi Ueshima, Keigo Inukai, Tatsuya Kameda
  • 学会等名: The 40th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society 幕張メッセ(千葉県・千葉市)
  • 国際学会
• [学会発表] Resting-state fMRIのPreprocessingとSeed-based functional connectivityについて (2017)
  • 著者名/発表者名: 小川昭利
  • 学会等名: 第１回人間行動科学研究拠点主催脳画像解析勉強会 東京大学進化認知科学研究センター(東京都・目黒区)
  • 招待講演
• [図書] モラルの起源 : 実験社会科学からの問い (2017)
  • 著者名/発表者名: 亀田 達也
  • 総ページ数: 208
  • 出版者: 岩波書店
  • ISBN: 9784004316541
• [図書] Investors and exploiters in ecology and economics (2017)
  • 著者名/発表者名: King, A., Kosfeld, M., Dall, S.R.X., Greiner, B., Kameda, T., Khalmetski, K., Leininger, W., Wedkind, C., & Winterhalder, B.
  • 総ページ数: 264(205-214)
  • 出版者: MIT Press
  • ISBN: 9780262036122
• [図書] 比較認知科学 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤田 和生
  • 総ページ数: 283(192-208)
  • 出版者: 放送大学教育振興会 : NHK出版
  • ISBN: 9784595317040
• [備考] 科学研究費基盤研究（S）「集合行動の認知・神経・生態学的基盤の解明」
  • URL: https://sites.google.com/view/16h06324/home