進化の過程において学習の役割はいかに変移するか？

• Item type: Trans(1)
• 公開日: 2006-02-15
• タイトル: 進化の過程において学習の役割はいかに変移するか？
• タイトル / 言語: en
• タイトル: How Do Roles of Learning Change through the Course of Evolution?
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 複雑系
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
• 資源タイプ: journal article
• 著者所属: 名古屋大学大学院情報科学研究科
• 著者所属: 名古屋大学大学院情報科学研究科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science Nagoya University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science Nagoya University
• 著者名: 鈴木, 麗璽; 有田, 隆也
• 著者名(英): Reiji, Suzuki; Takaya, Arita
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 生物における重要な適応プロセスである進化と学習の相互作用に関して，自然選択の枠組みにおいて，学習によって獲得していた形質が次第に先天的な形質へ進化していくBaldwin 効果と呼ばれる現象について多くの知見が得られている．しかし，一般に，学習の持つメリットとコストがそれぞれ働く2 つの段階から構成されると解釈されるこの効果は，相互作用の可能なシナリオの1 つであり，より複雑な環境において生じうる多様な相互作用のダイナミクスについては議論が不十分であるといえる．そこで，本研究は，量的形質の進化において，遺伝子間の相互作用であるエピスタシスが進化と学習の相互作用に及ぼす影響に注目し，進化と学習の新たな相互作用のシナリオに関して知見を得ることを目的とする．具体的には，エピスタシスの強さを調節可能なKauffman のNK 適応度地形モデルを量的形質が扱えるよう拡張し，さらに，表現型可塑性（学習可能性）の進化を導入して実験を行った．その結果，エピスタシスの存在によって学習の持つ特徴や役割が世代を通して大きく変化し，従来の解釈とは異なる3 段階から構成される複雑なBaldwin 効果，および，その後の突然変異に対するロバスト性の進化が生じることが判明した．最後に，適応度地形上の種の山登りの概念を用いて，観察された相互作用のシナリオの概念化を行った．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: An interaction between evolution and learning called the Baldwin effect is known as the simple two-step evolution caused by the balances between benefit and cost of learning. However, little is still known about more complex and dynamic scenarios of these balances in complex environments. Our purpose is to give a new insight into the benefit and cost of learning by focusing on the quantitative evolution of phenotypic plasticity under the assumption of epistatic interactions. For this purpose, we have constructed an evolutionary model of quantitative traits by using an extended version of NK fitness landscape, in which plasticity of each phenotype is genetically defined and plastic phenotypes can be adjusted by learning iterations. The simulation results have clearly shown that the drastic changes in roles of learning cause the three-step evolution of the Baldwin effect and also cause the evolution of the genetic robustness against mutations. We also conceptualize four different roles of learning by using a hill-climbing image of a population on a fitness landscape.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA11464803
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌数理モデル化と応用（TOM）; 巻 47, 号 SIG1(TOM14), p. 101-109, 発行日 2006-02-15
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7780
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会