新パラダイム創成のための複雑系数理科学の建築環境研究への適用

复杂系统数学科学在建筑环境研究中的应用创造新范式

基本信息

批准号：
17656192
负责人：
谷本潤
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

建築スケールに限らず,環境問題にはあらゆるスケールで共通する性質が観られる.数埋料字,ゲーム理論で云う"ジレンマゲーム"としての構造である.ジレンマゲームとは,各人が系全体を顧慮せず利己的利益を追求することで,システム全体が破綻を来たし,結果的には各個人も利得を上げられなくなるメカニズムであり,経済学,生物学,社会科学などその応用範囲はきわめて広範である.地球環境問題(自らは化石燃料を消費して快を貪りたいが.皆がそう振る舞うと深甚な環境破壊に至る),廃棄物問題(他者のゴミ排出は容認せず,自らは野放図に捨てることを希求)など全ての環境問題の基本形は,古典ゲーム理論で云う"共有地の悲劇" (Tragedy of Commons,TOC)[Hardin(1968)](これは2×2ゲームにおけるChickenと等価である[Tanimoto et al.(2004/Physical Review Letter E)under processing])で定式化される.ところで,ゲーム理論,情報処理,複雑系科学の分野でこの10年急展開してきたジレンマゲーム研究の焦点は,何れも原初はエゴ的に振る舞うエージェント(プレーヤー)がジレンマを克服して協調を創発させるには如何なるゲーム上の機構を導入すればよいか,と云う現象論的かつ個別記述的(idiographic)アプローチであり[例えば,Hauert et al,(2002/SCIENCE);Michor＆Nowak(2002/NATURE)],ジレンマ性は何に依拠して発生するのかと云う本質的かつ基礎的論点は等閑視されてきた.これに関し申請者は進化ゲーム理論から観たジレンマ性の普遍定義を付与するアイデアを抱懐[Tanimoto et al.(2004/Physics Letters A)under processing]しており,これはこれまで数多く提示されてきたジレンマゲーム,すなわち相互に異なるゲームのジレンマ性を定量的に評価,比較し得る画期的な統一理論に繋がるものである.本研究では,先ず,このジレンマ性の本質定義,ゲーム相互の定量評価に関わる演繹理論を構成した.これは,これまで科学カスケード上,末端集積領域とみられてきた建築学からゲーム理論,情報科学,非線型物理学への原理原論的貢献を為そうと云うチャレンジである.具体的に以下の研究成果を得た.●古典ゲーム理論によるジレンマ性の定義を演繹的に明示した.●所謂2x2ゲームが内包するジレンマはPareto最適性に関するギャンブル性ジレンマとPareto最悪性に関連するリスク回避性ジレンマに演繹的に切り分け可能であり,これらは協調戦略の弱支配からのずれとして定量的に評価可能である.●2x2ゲーム,n人ゲームにおける連続戦略と離散戦略のゲームの均衡が一致することを演繹的に導出した.●上記により今や定量的ジレンマ評価が可能となった2x2ゲームを基盤とする環境ジレンマゲームを構築した,この環境ジレンマゲームは資源制約を外生的に扱いつつも2x2ゲームによる一般性を保持する枠組みであり,数値実験により,ジレンマ強度が強くなるとPAVLOV的なrobustな社会戦略,すなわち,環境:が豊饒な場合には資源を獲得し,貧少化すれば資源を返還するという戦略(サステナブル戦略)は進化し得ないことなど興味深い現象が観察された.また,この環境ジレンマゲームを緩解するプロトコルとして,戦略適応とゲーム対戦の局所性に着目し,戦略適応だけにローカリティを入れてもサステナブル戦略の創発範囲は拡がらず,両者の局所性を考慮することではじめて創発範囲が拡がることが分かった.このことから,環境問題を解決する上での社会システム設計として,エージェント問の相互作用の局所性,知識伝搬の極性を如何にすべきかに関する重要な知見が得られた.

不仅在建筑规模上，而且在环境问题上，在所有范围内都可以看到共同的性质。它是游戏理论中“困境游戏”的结构。困境游戏是每个人在不考虑整个系统的情况下追求自私的好处并最终使整个系统失败的机制，其应用范围非常广泛，包括经济学，生物学和社会科学。所有环境问题的基本形式，例如全球环境问题（他们想消耗化石燃料和吞噬愉悦。如果每个人都这样做，会导致深层环境破坏）和浪费问题（他们不容忍他人的浪费，他们希望在野外地图上抛弃它们），是“普通土地的危害，是普通的土地上的浪漫，是古典游戏理论的危害”。 CONSONS，TOC）[HARDIN（1968）]（这等同于2x2游戏中的鸡肉[Tanimoto等人（2004/物理审查字母e））。顺便说一句，困境游戏研究的重点，这在过去的十年中已经快速发展了游戏理论的方法，该方法是对游戏理论的介绍，并且是对范围的启示，并且是范围的范围，并且是范围的范围，并且是范围内的，并且是范围的，并且是范围的范围。应该引入代理商（参与者）克服困境并建立合作[例如，Hauert等人。 Al，（2002/Science）; Michor＆Nowak（2002/Nature）]，关于出现的困境的基本和基本论点被忽略了。在这方面，申请人希望给出一个想法，即从进化游戏理论[Tanimoto等人（2004/Physics Letters a）中提供一个难题的普遍定义，这是一种开创性的统一理论，它使我们能够定量评估并比较到远至远处的困境游戏的困境，从而众所周知。在这项研究中，我们首先构建了一种演绎理论，该理论定义了这种困境的本质和对共同游戏的定量评估。这是一个挑战，旨在为建筑，游戏理论，信息科学和非线性物理学做出基本贡献，这被视为科学级联的终止积累领域。のです。英语：以下研究结果是专门获得的。●基于难以偿还的差异范围的差异是划分的2x2x2x2x2x2x的定义。与帕累托最优性以及与帕累托最差的风险困境相关，并且可以定量评估这些困境与合作策略的弱优势差异。●●2x2游戏中连续和离散策略之间的平衡与N-Perric游戏的连续和离散策略之间的平衡是一致的，并且在2x2上的策略是一致的，并且在2x2上是持续确定的策略，并且在2x2上是2x22的持续性。 ●●作为上述结果，我们基于2x2游戏构建了环境困境游戏，现在允许定量的难题评估。这种环境困境游戏是一个框架，可以在2x2游戏中保持一般性的策略，而在数字策略中获得了强大的策略，可以在数字上获得强大的策略，从而在维持一般性的同时，在维持一般性的同时处理资源的限制。环境是丰富的，如果资源变得贫穷（可持续战略），则可以返回资源的策略。观察到一个有趣的现象。此外，作为缓解这种环境困境游戏的协议，我们专注于战略适应和游戏斗争的当地，并且发现即使仅用于战略适应性，可持续策略的出现范围也不会扩大，并且只有考虑到两者的局部性，也可以扩大出现范围。这使我们对代理相互作用的局部性和知识传播的极性作为解决环境问题的社会系统设计的重要见解。