進化の過程において学習の役割はいかに変移するか?(複雑系, <特集>第11回MPSシンポジウム: 複雑系の科学とその応用)
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概要
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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.
- 社団法人情報処理学会の論文
- 2006-02-15
著者
-
鈴木 麗璽
名古屋大学大学院情報科学研究科
-
有田 隆也
名古屋大学大学院情報科学研究科
-
鈴木 麗璽
名古屋大学大学院人間情報学研究科物質・生命情報学専攻:(現)名古屋大学大学院情報科学研究科複雑系科学専攻創発システム論講座
-
有田 隆也
名古屋大学 大学院情報科学研究科
-
有田 隆也
名古屋大学
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