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三次元仮想物理環境に基づく形質進化と個体群動態の相互作用の構成的研究

基于三维虚拟物理环境的性状演化与种群动态相互作用综合研究

基本信息

批准号：
14J10516
负责人：
伊藤孝
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

近年の研究において，生態（個体群動態）と形質進化が相互に影響を与えうることが報告されている．これらの相互作用はEco-evolutionary feedbackと呼ばれ，生態系理解において非常に重要であると考えられている．報告者はこの相互作用を三次元仮想物理空間上における仮想生物の捕食-被食，形態-行動共進化に基づいた人工生命的な手法によって解明することを目的とし，昨年に引き続き研究を遂行した．本研究では，遺伝的アルゴリズムによる仮想生物の形態と行動の共進化が可能な三次元仮想物理プラットフォームである「Morphid Academy」を実験環境とし，捕食－被食共進化モデルを構築した．昨年までに，戦略の機能とコストにはトレードオフの関係があり，個体数の増減によって，機能とコストの間で進化の際の選択圧が切り替わり，進化した戦略に影響されて個体数が増減するという，基本的な相互作用が明らかにした．本年度は生態系に大きな影響を与える絶滅について，進化が与える影響のダイナミクスの分析と予測を行った．その結果，捕食／防衛の戦略が共進化する過程において，軍拡競走的な戦略の高性能化が生じていることが示唆された．そして,軍拡競走で増大したコストによって系が不安定になり，捕食者の絶滅リスクを高めることが示された．また，このような共進化をあらわす適切な指標を用いることで形質進化の推移から絶滅までの期間が推定できることを示した．また，本研究が，新たな生態進化発生学（eco-evo-devo）へのアプローチに位置付けられること，位置付けの意義，また本研究によって得られた知見が進化計算や人工生命の分野のみならず，数理生物学，動物生態学などの広い分野に適用できる可能性があり，これらの分野に新たな視座を与えることが期待されることを示した．

In recent years, research has been conducted on ecology (individual group dynamics) and morphological evolution, mutual influence, and research reports. Eco-evolutionary feedback is very important to understand the ecosystem, and it is very important to understand the ecosystem. The reporter's interaction is a three-dimensional imaginary physical space, imagining the prey-being, form-action co-evolution of living things. He explained the method of artificial life and explained the purpose of artificial life. Last year, he introduced the research and implemented it. This research is based on the possibility of co-evolution of the form and action of biological creatures and the remains of the three-dimensional physics theory of Morphid Academy "を実験Environmentとし, predator-prey co-evolution モデルをstructuralした． Yesterday, the function of the battle strategy is the same, the function of the strategy is the relationship between the relationship, the number of individuals is increasing and decreasing, the function is evolving The selection of the environment is the change of the pressure, the evolution is the influence of the strategy, the number of individuals is increased and decreased, and the basic interaction is clear. This year's ecological system has a large impact and extinction, evolution and impact have analyzed and predicted, and the action has been carried out. The result, the co-evolution of the predator/defense strategy, the process of co-evolution, the high performance of the military strategy of the walking race, the development of the strategy, the development of the strategy, and the performance of the strategy.そして, the army's walking race is a big one, the system is unstable, the predator is extinct, and the predator is extinct.また,このようなcoevolutionをあらわすappropriateなindexを用いることでThe evolution of form and nature is a process of evolution, a period of extinction, a period of inference, and a period of evolution.また, this research が, 新たなecological evolution biology (eco-evo-devo) へのアプローチに Position pay けられること, position pay けの meaning, またthis study によってget られたknowledge がevolution plan Artificial life is divided into fields, mathematical biology, and animal ecology are applied.るPossibilities があり, これらの野に新たなviewseat を and えることがexpectations されることをshow した.