ここは (*゚∀゚)ゞカガクニュース隊だった

 http://www.scienceplus2ch.com/ 引っ越しました

スポンサーサイト  





上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。

粘菌の行動をヒント 実在の鉄道網に似た効率の良いネットワーク構築  





 アメーバ状の単細胞生物である粘菌は、餌のある場所に体を広げ、養分などをやりとりする。北海道大などの研究チームが、首都圏の地図を模した容器に粘菌を入れて実験したところ、実在の鉄道網に似た効率の良いネットワークを形成することが分かった。粘菌の行動をヒントに、限られたコストで最適な輸送網を見いだせる可能性があるといい、論文は22日付の米科学誌サイエンスに掲載された。



 科学技術振興機構の手老篤史研究員や北大の中垣俊之准教授らは、粘菌のネットワーク成長が(1)利用の多い経路が発達し、少ないと消滅する(2)経路の総距離はなるべく短くする(3)どこかが切られてもいいように迂回(うかい)路を確保する-特徴を持っていることに着目。ネットワークの構築コストと効率を評価する理論モデルを編み出した。

 その上で、首都圏の地図を模した培養容器を用意。山手線内に当たる部分に大きな餌と粘菌を置き、周囲の主要駅(約30カ所)に餌を配置する実験を複数回行った。経路の総距離や輸送効率、経路が切れた場合の迂回路の維持率を調べたところ、いずれも実在の鉄道網に匹敵する輸送効率や、アクシデントに対する強さがあることが判明。中には現実の路線図とよく似た経路が形成された例もあった。

時事ドットコム
http://www.jiji.com/jc/zc?k=201001/2010012200101





4 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 10:27:55 ID:HFcRM7r5
これ、山の手線内に粘菌を置いて、そこから地方の主要拠点にどう伸びて行くかをやったもの。
標高の高い場所は光の多寡で調整。

5 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 10:29:13 ID:q5wKY51N
>>4
さすがイグノーベル賞受賞者。



6 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 10:29:18 ID:HFcRM7r5
鉄道網というより、街道に近い気がする。


7 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 10:30:12 ID:m0A5fxGL
所詮人間も、タイルの隙間に住む「カビ」みたいなもんだしな。



8 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 10:34:02 ID:hTcKTmA+
宇宙ボイドも質量を粘菌、重力をエサと考えると同じ感じなのかな?


12 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 11:06:40 ID:4tfnm6OC
八高線もあるのか、賢いな。


13 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 11:11:41 ID:rsSpTxUW
粘菌と言えば、南方熊楠
20070920160433_convert_20100205105418.jpg


14 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 11:22:38 ID:9lsP+ElR
地理的条件を無視してるよね?房総半島の丘陵地帯の中でルート作ってたり。
都市が地理的条件を反映しているから、確かに見当違いなものにはなりにくいけど…

15 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 11:25:25 ID:hTcKTmA+
>>14
>>1の一番下のリンクより

(2)粘菌は光を嫌い、明るい場所では管ネットワークを作らず、暗い場所に迂回して管を作成する性質があります。これを用いて、標高の高い(鉄道を作りづらい)場所や湖に対応する領域に強い光を当てる実験を行ったところ、制作コストに対応したより精度の高いネットワークを作ることを確認しました(図3)。



16 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 11:29:48 ID:vxFZnzXZ
周囲の殆どを高い照度のエリアにして、一部だけ中程度の照度のエリアにしたらどうなるのか見てみたい。
艱難辛苦を乗り越えてネットワークを構築するのか、それとも与えられたエリアから出ずに停滞するのか…

20 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 11:52:03 ID:nb+YnMy3
>>16
全然違うけど…海の部分には強烈な光が当てられてるから通常ネットワークを作らないけど、東京湾口道路計画(浦賀水道)があるところには、時々ネットワークが造られたそう。



19 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 11:49:35 ID:Z9VtsOKg
粘菌で擬似的な脳を作ることって可能なんですか?

32 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 13:39:07 ID:pcfG/ZC8
>>19
これ自体が「粘菌コンピュータ」研究の一環。



21 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 12:05:20 ID:VRxShT66
自然がお手本だな、社会を構成する場合は、蜂や蟻のような格差社会が理想的なのかな?


24 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 12:22:19 ID:rsWLAXIz
総理よりも頭がいいと言う事か。


25 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 13:00:12 ID:oc6XyqkO
そもそも都市間鉄道路線なんてのは、旧街道沿いに造られていったものが殆ど。で、その旧街道というのも殆どは自然発生(踏み分け路とか)だよね?

「道路自体の整備はあっても路線を人為的に決定したとは聞いてない」だったら、歴史上での街道の変遷と粘菌が造ったネットワークがほぼ一致した。ということで、それ以上の意味はないんじゃないの?

27 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 13:18:02 ID:svGypa42
>>25
そこに意味があるんだと思うけど?
要するに、人間の集団としての行動が粘菌と同じような挙動をしているわけだから。

28 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 13:23:13 ID:Mg1Px9Qd
>>25
少なくとも、粘菌と同程度の効率で造られたのが解ったってだけでも面白いと思うけど?

粘菌に迷路をやらせると僅かでも最短になるように斜めに繋がってたりするのを見ると、想像以上に効率を求めるようだし。一番気になるのは記憶したような反応をどういった仕組みで見せてるかだけど、粘菌がそういった反応見せるのには驚いた。

86 :名無しのひみつ:2010/01/26(火) 16:04:52 ID:VmvtVzhF
>>25
人間よりはるかに速いスピードで実現できるなら、意味はあるだろ。



26 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 13:07:10 ID:YSqH1a20
これでサイエンスに載るのか。

63 :名無しのひみつ:2010/01/23(土) 09:53:33 ID:RzwOmWap
>>26
巡回セールスマン問題とか、スマートグリッドとかの絡みもありそうだし。
本文読んでないんで、どの辺まで言及してるか分からんが…



30 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 13:28:00 ID:RCmpavG/
逆に粘菌で作った道と、実際のとの違いがなぜ発生しているのかを研究すべき。


31 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 13:37:42 ID:N/slNvWb
擬似的な並列コンピューティングって感じか?


42 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 20:18:20 ID:nU0kPsFg
携帯電話基盤とかの実装パターンに使えるな。
粘菌が辿った経路の通りにいけば最短になるはずだし、スパコンもいらなくなる。

43 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 20:22:10 ID:DLb/yn+e
>>42
釣り乙



46 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 20:56:21 ID:aZ8wOQYA
この手の実験は二番煎じじゃね?
深めていくのもいいと思うが、次の段階へのステップがないと価値が低い研究になるな。

48 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 22:11:07 ID:RVkIuapj
>>46
研究なんてみんなそんなもんだよ。
過去の発見や他者のアイデアに、ちょっとエッセンスを加えてるだけだw



49 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 22:29:48 ID:sG9ZKfMy
この粘菌以上の性能(かかる時間は置いといて)を持ったAIは作れるの?

54 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 23:37:32 ID:JI38ktgy
>>49
粒子群最適化蟻コロニー最適化があるじゃん。この研究に新規性をまったく感じない。

56 :名無しのひみつ:2010/01/23(土) 01:19:18 ID:H11fN/kD
>>54
でも今は、メタ戦略をやれpsoとかacoとか分類するのは無意味っていう風潮になってるよね?
実際そう思うし。



50 :名無しのひみつ:2010/01/22(金) 22:39:50 ID:UEQdAGVy
スパコンはともかく、コスパは粘菌がはるかに上だろう。


57 :名無しのひみつ:2010/01/23(土) 01:31:27 ID:RNiHAzGD
SF映画でさ。最初に細胞を映す。で、どんどんカメラがズームアウト
細胞→人間→地球→太陽系→銀河系→宇宙→また細胞に戻るってのがあるじゃんあれ思いだした。

58 :名無しのひみつ:2010/01/23(土) 01:33:14 ID:H11fN/kD
>>57
powers of ten だね。



59 :名無しのひみつ:2010/01/23(土) 02:06:03 ID:2Fu30Tfo
他板でこの記事に「リニアのルート決定に使え」って意見が出ていたな。

60 :名無しのひみつ:2010/01/23(土) 02:58:05 ID:X9bIoPoh
>>59
粘菌には、鈍行・急行・特急・新幹線・リニアの区別がないよ?全部鈍行だから。



61 :名無しのひみつ:2010/01/23(土) 03:13:48 ID:laWmUt7o
「参考図」によれば粘菌は無条件にかなり細かなメッシュで全方向に網を拡げた後、エサとエサの最短距離以外のルートを淘汰しているように読める。

…と、すれば計算のアルゴリズムはそれほど効率的な方法を採ってるように見えない。
また、報告内容から推測すると、粘菌そのものを「計算機」に使えるほど安定していないようなので、現状では残念ながら「アート作品」止まりに見える。

62 :名無しのひみつ:2010/01/23(土) 05:15:57 ID:X9bIoPoh
>>61
やってることはライフゲームの域を出ていない。

周囲のセルの状況を見て、中心セルの次の状態を決定してるだけ。周囲から栄養を貰えたら太る、貰えなかったら細る。時々、周囲に探索にお出かけ。この程度の話。

67 :名無しのひみつ:2010/01/23(土) 20:35:18 ID:PCYa5J5X
>>62
ライフゲームなら、粘菌の細胞は自分の周囲以外を認識しないで済む。ところがこれまでの研究だと、粘菌細胞は全体の中での位置を知ってそうだという話があった。細胞が全体の位置を知らないで、同様の事が出来るメカニズムを説明できたらおもしろいんだが…

71 :名無しのひみつ:2010/01/24(日) 06:17:37 ID:jV3ech0y
>>67
どのへんに載ってる話?

72 :名無しのひみつ:2010/01/24(日) 10:11:14 ID:PK4eugVY
>>71
ソース忘れた。変形体を二つに切ると、子実体になるときに切ったそれぞれが子実体を形成するから、各細胞は変形体の中での自分のポジションを知ってそうだという話だったが…

サイトカインあたりで説明つくのかな?

87 :名無しのひみつ:2010/01/26(火) 16:06:52 ID:VmvtVzhF
>>72
粘菌の子実体形成の因子はcAMP

77 :名無しのひみつ:2010/01/24(日) 18:46:07 ID:f1cgdbAw
>>62
進化生態学は、最適化とゲーム理論が基礎なんだから当然だろ?



64 :名無しのひみつ:2010/01/23(土) 10:17:38 ID:w+AsHGGs
テレビで見たけど、面白かったよくこんな手法思いついたよな。

65 :名無しのひみつ:2010/01/23(土) 12:07:31 ID:/AGLK+MD
>>64
誰も思いつかないことをするのが研究の醍醐味だからな。

粘菌が認知されて数世紀で考えもしなかったかとを、遺伝学やナノテクとか金も使わずに、これだけインパクトのある発見をできただけでも評価できる。



66 :名無しのひみつ:2010/01/23(土) 12:10:11 ID:26ysE6H1
粘菌の言う通りにしていればもう安心だな、人類の未来は安泰だ。


68 :名無しのひみつ:2010/01/23(土) 23:11:01 ID:2QT2cr3o
これでリニアの路線決めよう。
南アルプス部の光源下には、遮光チューブつけてな。

69 :名無しのひみつ:2010/01/23(土) 23:30:52 ID:X+wBLU5Q
>>68
長野に強力なエサが置かれて、ついには長野東京のみとなる。



78 :名無しのひみつ:2010/01/24(日) 20:03:51 ID:CgcqQuox
要は、人のやることも粘菌のやることも一緒だということだな?

79 :名無しのひみつ:2010/01/25(月) 14:28:02 ID:Aka3zHmk
>>78
そう、そこが大事なところ。



84 :名無しのひみつ:2010/01/25(月) 20:20:01 ID:rps2jkOP
海外で新幹線を売り込む際の一つの芸になるかもな。


関連エントリー
粘菌の輸送ネットワークから都市構造の設計理論を構築
関連記事



13413 :  2010.02.05 Fri 14:19  

人が試行錯誤して現実的な効率を生み出すのと同じように、粘菌も効率をあげてるんだね。
理論モデルが構築できた点は評価に値しよう。

1と2はよくしられていることかもしれないけど、迂廻路の確保については、見落としがちかもしれない。
TRAFFIC JAM、交通渋滞を最初から考慮しているということか、それとも?
人の脳が少なからず欠損をカバーできる点は迂廻路があるから、ということだろうか。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

13414 :  2010.02.05 Fri 14:34  

感心すると同時に爆笑したw
大学院では真菌の研究やってたニコ厨の俺が一言

その発想は無かったwwwwww
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

13415 :  2010.02.05 Fri 14:41  

シムシティしたくなってきた。
  • #Cv2s2L.A
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

13416 :  2010.02.05 Fri 15:20  

人間ってのは時に、理性や理論と真逆の行動するからなぁ
そこに「エサ」が無かったとしても、>>69の例えように変な事を起こす
もちろんこの研究は素晴らしく有用だとは思うけど、人間自体は計りがたい
  • #t.g1Q/p.
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

13417 :  2010.02.05 Fri 15:23  

胎児の細胞が、自分はどこにいるのかわからないのに、どの臓器になるかわかっているというやつですな?
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

13418 :  2010.02.05 Fri 16:02  

ここまで細くてゴチャゴチャ入り乱れ方のひどい街は世界でも東京ぐらいじゃないの?
その東京がまるで効率が良いみたいな言い方は朝鮮の自尊心ぽくてキモいわ
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

13419 :  2010.02.05 Fri 16:14  

碁盤の目を効率的だと思ってる人にはわかるまい
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

13420 :  2010.02.05 Fri 18:52  

どのように酷く、どの程度入り乱れているのか、論理的に論文を書ければきっと評価されるぞw
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

13421 :  2010.02.05 Fri 19:28  

ついでに東京と大阪に餌を置いたときに、粘菌は長野に迂回路を
作らないことを実験してあげてください。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

13423 :  2010.02.05 Fri 20:37  

なるほど…長野知事と知事を担いでる一味は、粘菌以下と言う事ですね。
氏ねばいいのにw
  • #u6qxw2UI
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]

13428 :  2010.02.05 Fri 23:43  

>>13423
まぁ彼らにとって重要なものは粘菌よりも献金ですから。。。
  • #-
  • sage 
  • [URL]
  • [Edit]

13432 :  2010.02.06 Sat 12:21  

理論モデルが構築できた点は評価に値しよう。
  • #-
  • 名無し隊員さん 
  • [URL]
  • [Edit]






(編集・削除用)


管理者にだけ表示を許可

ブログパーツ

月別アーカイブ

テスト

Copyright © 中身

上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。