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2018 年度 実績報告書

生物的進化システムとしてのインターネットサービスの分析

研究課題

研究課題/領域番号 17H01821
研究機関東京大学

研究代表者

池上 高志  東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (10211715)

研究分担者 岡 瑞起  筑波大学, システム情報系, 准教授 (10512105)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードウェブ / 新規性 / オープンエンド / 進化 / 生態系 / STS
研究実績の概要

Social Tagging Service(STS)のデータを解析し、ウェブサービスの進化を定量的に解析してきた。その結果のなかで、1)ユーザーのサイズ増加に伴う,コミュニティーの自己組織化をいろいろ検証した。2) 既存の単語の新しい組み合わせそのものが進化する(pairwise novelty)という観点を導入した。これをもちいて計算を行うと、サービスの新規性の進化を定量化することができた。この観点は、生命進化のLancetのGARDモデルのウェブバージョンといえるものである。
3) あるタグの意味の進化を扱うことに成功した。その方法は、あるタグに注目し、それが他のどういうタグと同時投稿されたかを計算することで、そのタグの「意味(semantics)」と考え、その意味の進化の解析をおこなった。その結果、意味の進化に2種類存在することが見出された。ひとつは、意味が時間とともに収斂していくタグであり、もうひとつは意味が確定せず変遷するものである。これは人工生命の分野で長年の問題のひとつである"open ended evolution"の典型的な例を生物進化以外に与えることとなり、大きな成果と考えている。

次に、keystone種という観点を持ち込んで、ウェブサービスの進化を計算した。keystoneとは、ある相対的な頻度の少ない種が、それが取り除かれたときに全体のシステムに大きな影響を及ぼす種として定義される。そのようなものをウェブのデータの中に見出すことに成功した。

これらの成果はそれぞれ、国際雑誌(artificial lifeなど)と、国際会議(webSci'19)に受理されている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

ここでの研究の目的は、ソーシャルメディアの数年にわたるデータをもちいて、長時間の解析を行い、ユーザーやサービスの規模が、時間ともに増大し、複雑化するウェブサービスをその長い時間スケールでの振る舞いについて解析する。これまでの時系列データの解析とことなり、ここではウェブサービス・データの非定常性に注目し、その状態空間は常に拡大・発展する「進化状態」を見出すことにある。そこで目的として、ウェブサービスの進化を逐次的な相転移現象の連なりとして捉え、ウェブサービスを生命的進化システムとして詳細に解析するとした。
現在、先の業績報告に記したように、Open ended evolutionの例をつくることに成功した点、ユーザーの規模の増大に伴う構造化を見出した点、それに進化生態系のひとつのメルクマークと思われるkeystone種をウェブにも見い出せたのは、予想以上の成果である。

今後の研究の推進方策

今後は、今回得た成果を精緻化して、理論的なモデルを改良して推し進めることと、論文化して発表していくことを主要な行動としたい。特に4つのSTSを通じて見出した「意味の進化」現象は、今後人工進化システムを論じていく上では非常に重要なものと考えられるので、積極的にその理論化とモデル化を行っていきたい。
研究計画のひとつの目的として、拡張型プライス方程式の適用をあげている。ここで用いて考えてきたモデルは、Yule Simon(YS)型のモデルで、進化の導入は簡単な確率過程として扱っている。このYSモデルを改良して、拡張型プライス方程式の観点から新しい理論モデルを提案するというのは、今年度の研究発展の目標となる。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Open-Ended Evolution and Open-Endedness: Editorial Introduction to the Open-Ended Evolution I Special Issue2019

    • 著者名/発表者名
      Norman Packard, Mark A. Bedau, Alastair Channon, Takashi Ikegami,
    • 雑誌名

      Artificial Life

      巻: 25 ページ: 11-20

    • DOI

      10.1162/artl_e_00282

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic organization of flocking behaviors in a large-scale boids model2019

    • 著者名/発表者名
      Norihiro Maruyama,Daichi Saito, Yasuhiro Hashimoto, Takashi Ikegami
    • 雑誌名

      Journal of Computational Social Science

      巻: 2 ページ: 77-84

    • DOI

      10.1007/s42001-019-00037-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Open-Ended Evolution and a Mechanism of Novelties in Web Services2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ikegami, Yasuhiro Hashimoto, Mizuki Oka
    • 雑誌名

      Artificial Life

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [学会発表] How the Nature of Web Services Drive Vocabulary Creation in Social Tagging2019

    • 著者名/発表者名
      Koya Sato, Mizuki Oka, Yasuhiro Hashimoto, Takashi Ikegami and Kazuhiko Kato
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Information Science and System
    • 国際学会
  • [学会発表] Open-Ended Evolution and a Mechanism of Novelties in Web Services2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ikegami, Yasuhiro Hashimoto and Mizuki Oka
    • 学会等名
      The 2018 Conference on Artificial Life
    • 国際学会
  • [学会発表] Emergent Collective Dynamics in Large Scale Agent Systems2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ikegami
    • 学会等名
      Conference on Collective Behavior
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Revisiting Classification of Large Scale Flocking2018

    • 著者名/発表者名
      Norihiro Maruyama
    • 学会等名
      PRIMA 2018 - The 21st International Conference on Principles and Practice of Multi-Agent Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] Growth Dynamics of Pairwise Novelty in Social Annotation2018

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto
    • 学会等名
      PRIMA 2018 - The 21st International Conference on Principles and Practice of Multi-Agent Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] Measuring Bursty Growth of Words in Social Tagging Ecosystems2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Hashimoto
    • 学会等名
      ACM WebSci 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] ソーシャルタギングシステムに見られる特異的なタグの成長2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Hashimoto
    • 学会等名
      人工知能学会全国大会2018

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公開日: 2019-12-27  

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