05年6月 diary

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6月24日(木) 

二種類の異なる能力XとYをもつ二人がいる。XとYの両方が相手の為になる事をすることに同意しない限りどちらにとっても利益はゼロ。協力すれば一定の利益が得られる。これを何ターンにも渡ってくり返すというゲームを考える。

これは単純なモデルの割にはかなり広範な社会的協力のモデルになるんじゃないかと思う。例えば営業と技術者、経営者と労働者など多くの事象にあてはまると思う。

問題はこの二者XとYの間での利益の分配比率は幾らであるべきかという事だ。どうもこの分配比はまるで平坦なポテンシャルの中のボールの位置のように、不定であるようだ。 そしてちょうど平坦ポテンシャルのなかのボールのように極めて小さな外的摂動によって大きく動くみたいだ。

もし、この二者の間の交渉で分配比が決まるとしたら、能力の種類はちがっても結局対称なのだから五分五分の分配比になるだろう。実際に、もう少し複雑だけど、前に 書いたこのゲームなんかでもやらせてみると五分五分になるらしい。

しかしこの2者交渉のゲームにほんのわずかな違いを加えるとどうなるか。

もしペアを組んで仕事に当たるXとYが、例えば49対51のようにわずかに人口の違いがあったとしよう。 このときわずかな数のYが仕事にあぶれる。仕事がないと死んでしまうから、あぶれた人たちは捨て値で「私は相場の1/3の価格でもいいですよ」といってXを求める。するとXのあるものはそれまでのペアを解消して捨て値組と組むだろう。するとどうか。新しくあぶれた者はやはり捨て値で相棒を求めるだろう。これを何度もくり返すうちにYの給与の相場は1/100でも1/1000でも死なない程度である限りはどこまでも低下する。

あるいは、ゲームの外に別な種類のわずかな変更を加えても結果は同じだ。例えば、協力から得られた利益を貯金できるとする。そして、貯金は一定額ずつ減っていきがゼロになったら死んでしまうとする。 もしスタートでYの方に余分の貯金があったとしよう。YはXに対して、五分五分ではなく、Yの取り分を増やす要求をすることができる。もしXが分配比変更の交渉を拒絶したら、Yはそのターンについて協力を拒否してXに対して制裁を加える事ができる。Xの貯金残高がゼロに近付いたらもはや、分配比がいくら低くともXは拒絶できない。そしてますます、貯金残高の比は開いていくのである。

このようにゲーム自体は変わらなくともその周りにある条件のわずかな違いが分配比の大きな違いに結びつく。これが摂動によって大きく変動すると言った意味だ。

「協力しなければ利益ゼロ」という社会的協調のもっとも基本的な特徴な訳だけど、それが、わずかな力の差がもとになってどちらかが酷く搾取されるという結果に必然的に結びついている。とすると、なにか社会と言う物の存在の原罪を見るような気がして憂鬱になる。

ま、これはトイモデルに過ぎないから、現実にはもっといろいろあるわけだけど。

6月23日(木) 

取りうる行動の選択肢が幾つかあるような状況において、そのうちもっとも報酬の期待値が大きくなるような行動を選択するための仕掛けが脳のどこかにあるはずである。

それがどこか考えてみた。どうもそれは視床であるように思える。

行動の候補の生成と言うのはテーブル引きのような物である。つまり、身体も含めて脳の外の事象を入力として行動を表す符号を出力する関数である。そして、前に書いたように、その関数を実装するのに最適な場所は線条体と淡蒼球であるというのが私の考えだ。

もし行動の符号が多数のニューロンのスパースな発火によって表されているとする。この一つの行動を表すニューロンの組みを「星座」と言うことにしよう。 この星座の同時発火によって複数の行動候補が表されるとする。 その中から一つの一つの星座を選びだすためにはどのニューロンがどの星座に属するか知っていなければならない。 そしてそのためには興奮性のリカレント結合があってヘビアンのシナプス可塑性がなくてはならない。(抑制性でアンチヘビアンはありか?)

どうも線条体も淡蒼球もこの条件をみたせそうにない。だとするとこれは線条体、淡蒼球の次にくる視床しかないのではないかと。

どうもこれまで、視床ってみてると単なる信号の中継以上のことをやってないように見えていたんだけど、こう考えると気分的に納得が行く。視床は終脳が発達する以前(は虫類とか)では最終的統合のセンターな訳で、仮にほ乳類ではその機能の大部分が終脳に委譲されていたとしても、何か本質的な機能が残存していてもいいようには思っていた。

暇があったら、この仮説を支持する、あるいは反対するような、physiologyやanatomyの論文がないかサーベイしてreviewを書きたいな。

6月22日(水) 

あんまり考えた事がなかったけど、考えてみると、なぜ人間以外が言語を持っていないか不思議なような気がしてきた。

連続的な進化のパスを想定できるような器官や行動は容易に獲得されるし、多くの動物種で並行進化するものだ。例えば眼に対しては※容易に連続な進化のパスを考える事ができるし、実際、生物の進化の全歴史の中で三十回ほど独立に発生したという話を聞いている。

さて、言語については連続的な進化のパスを想像するのは以下のように容易だ。

まず2、3種類の敵を区別して、それに応じて異なった音声シグナルを出して仲間に警戒を呼び掛ける動物は結構いる。数種類の鳴き声で感情を表現しわけることなんて当たり前だし。

ここからまず、敵の種類、距離、その他について細かく声をだしわけるようになる。さらに餌などの有益な物を表すシグナルも獲得する。このようにして数十個の名詞を使い分ける状態に進化する。さらに、「敵」+「来る」とか「敵」+「行く」のように名詞に動作の修飾がかかるようになり、これが動詞の起源になる。あとは名詞と動詞のレパートリーを数百程度に増やす。 さらに複雑な要素が付け加わることも考えられるが、この程度の能力を持つ動物でさえ人間以外には全くいない。

なぜ、連続的なパスが考えられるのに、言語はこんなに発生しにくいのか不思議だ。

答えは知りようがないが、取りあえず考えてみる。

思い出すのは、言語にとってもっとも基本的なのはシンボルを持つ事であると言う説である。つまり事物と恣意的な符号を結び付ける能力である。 これが無いから動物は言語を持つことが出来ないという説を聞いたことがある。 しかし、これが進化しにくい能力であるとは思えない。なぜなら、まず例えばある動物とその鳴き声の関係を考えてみると、その間に必然的な関係はない。ただ、二つを連想記憶で結び付けるだけだ。この能力をそのまま事物と音声符号の結び付けに使えばシンボルになる。それに、さっきの警戒のシグナルだって恣意的な結び付けに他ならない。 つまり恣意的なシンボルとの結び付けは進化的に獲得するのが難しい能力とは思えない。

とすると、仕方ないから今の所、そもそも動物には言葉で表現しなければならない程の思考がないのだと考えている。 つまり、「お腹減った」とか「ねえ外に出して、ねえ、ねえ」とか「恐いよー」とか、見ていれば分かる程度の思考しか連中にはないので、それを表現する方法を開発することがなかったのだと。あと、連中はいま目の前にはない、過去を思い出したりすることもないんじゃないかな。何かが目の前に現われて始めてそれについての何かを思い出したりする程度で。

6月21日(火) 

4っつの力の統一だけが物理学の課題なわけじゃなくて、統計力学と量子力学の統一なんかも重要な問題だ。 なにせこれができないと熱的な現象の時間発展の途中を記述できないのだ。

この問題には興味をもって取り組んでいるんだけど、しかし仮に熱力学と量子力学を統合する理論が出来上がったとして、実験にかかる予言ができないと物理学とは言えない。 とすれば、この問題の試金石となる典型的実験設定を考えなくてはならない。 つまり非可逆でありつつ、量子力学的であって、しかも実験しやすいような状況を考えなくてはならない。 でも意外と難しい。 きっと誰か考えていることとは思うけど。

6月10日(金) 

忙しいです。7月一杯くらいまではこんな調子かな。

森教授による「ゲーム脳」論文が存在することと、それがレビューされているのを発見した。

鏡が光を反射するのは何故ですか?

某所で見かけた質問だ。なんとも焦点が定まらない質問だと思う。私なら、 「光を散乱させずに反射するような物体を「鏡」と定義したのだ」とか 「光を反射させて像を見る事ができると便利だからそういう風に作ったのだ」と答えるだろう。 これは人間の側面からの答えだ。

人によっては、「ガラスの裏面に銀の膜がついているから光を反射するのだ」と言われればひざを打って納得するだろう。 しかし、また別な人は「金属は電界の侵入ができないという境界条件が課されて、それでMaxwell方程式を解くと」とかを期待しているかもしれない。 これは関係する物理的機構の問題だ。 答える方としては何を聞きたいのか分からないのだ。

そのあたり何を知りたがっているのかは人によって異なるので、「何故ですか」という質問はambiguousだ。 (物理現象について「何故ですか」と聞かれると物理的機構を答える人が多い事は言えるけど。「太陽は何故燃えているのですか」「核融合です」とか。)

そもそも、あらゆる言葉とその背後の概念には適用範囲の限界がある。「緑は何キログラムですか?」とかという質問は意味がないが、これは重さの概念が具体的物体に対してのみ適用可能で、物体の部分的性質や抽象概念に対しては適用不能だからだ。

同様に「何故」という言葉の本来の適用範囲は人間の意図や行動やその結果に対してであって、自然現象に対しては適用してはいけないというのが私の考えだ。 人間の行動に対して「何故」が分かればスッキリするが、太陽が核融合をやっているという事が分かっても同じ種類のスッキリではない。

だから自然現象について「何故」と聞く時は人間の行動に対して「なぜ」と聞く時とは違うものを聞いているのだと言うことを、質問する人は理解するべきだ。 そしてむしろ「何故」とは聞かずに、「どのような機構で」とか別な言葉で聞いてほしい。

やや話が変わるが、科学の説明はむしろ対立仮説があって始めて成り立つと言うことが言える。例えば、「太陽が石炭で出来ているとすると、(数百万年くらいだったかな)ごく短い時間で燃え尽きるはずだけど、なぜそうはならないの?」というように間違った仮説があって始めて、「核融合だから」という答えが意味を持つ。

対立仮説なくして自然現象について説明を求められると最後にはクォークレベルまで、つまりは人智が及ぶ限りの最高点までとまらないわけだし、そこまで言ってもそこでまだ「何故」と聞けるわけだから、相手がどこまで求めているのかの見切りが難しくていつも答えにつまるのだ。

まあ、そう言う聞き方をする人は自然なんて皮を一枚むけばおしまいの薄っぺらい物だと思っているのだろうけど。だからああいう質問の仕方をするのだろうけど。


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T. Mogami
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