創発性を持つ新しい虫型人工生命の開発と未知関数発見及び画像認識への応用

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創発性のある虫型人工生命を提案した。これは工学的観点から人工生命の有効性について検討したものである。本研究では関数発見能力を持つ虫型人工生命を開発した。このシステムを用いていくつかの関数を発見した。虫の遺伝子は種々の関数、定数、変数より構成される。遺伝子の表現には木構造を用いた。観測データを虫の餌とみなし、虫に供給する。虫はデータを捕獲した後、生殖を行う。この際、有性生殖・無性生殖の概念を導入した。また、同種の生息数に制限を設けた。これらの概念が関数探索に有効である。遺伝子の一部は突然変異によって変化する。世代が進むにつてれ、観測データによく一致する虫ほど選択的に生き残る。そして、最終的に観測データに一致する真の関数を発見する。このシステムの妥当性を確認するために、オームの法則、ケプラーの法則等の既知の法則に従うデータを虫に供給すると、観測データに従う関数を発見できた。また、未知データとして、光沢に関する光学データを供給すると、光沢に一致する関数を発見できた。さらに、画像データを虫に与えると、画像中に含まれる複数の曲線を抽出することができ、工学的に応用できる可能性を示した。本システムは遺伝的プログラミングと比較して、解が収束しやすく、安定している。また、人間が発見するのと同様に、得られる解が比較的簡単である。このように、虫型人工生命は創発性を持ち、人工生命が工学的観点からも非常に重要な分野となる可能性を大いに持つ。