ネットワークが創発する知能研究会

論文番号: 05023 †

Host-Parasiteネットワークにおける秩序とカオス †

概要: †

Host-Parasite系の振る舞いを、Multipopulation replicator方程式を用いて分析した。 分析の結果、以下のような結果が得られた：
(1) ParasiteからHostへの結合が弱くなっても、かえってParasiteの頻度が増加することがある。
(2) ParasiteからHostへの結合が弱くなっても、Hostが絶滅する確率が減少するとは限らない。
(3) 戦略数が３以上のHost-Parasiteネットワークはカオスが現れやすい。 戦略数が増加すると、カオスになる可能性が増える。Host-Parasiteネットワークの対称性が崩れると、さらにカオスの可能性が増える。
(4) ある種のネットワークの構造が「カオスを消す」ことがある。

キーワード: †

replicator equation, multipopulation replicator, evolutionary game theory, host-parasite network, hamiltonian dynamics, chaos

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査読表明： †

• 山田誠二（17 Aug 2005 16:32）
• 【五斗、2005-08-19 (金) 12:11:03】ちょっと理解できるかどうか分かりませんが、やってみます。
• 【生天目】査読します

査読結果：【氏名，日時】をヘッダーに付けて，下に書き足してください． †

【生天目，８月２３日１７時】

• 論文の主張に対するコメント
  • 複数集団を対象にしたレプリケ−タダイナミクスを詳細に解析している．特に，理論的な考察では，その挙動の解析が難しいため，シミュレーション手法を取り入れている．
  • 従来のmeans-field modelに基づいているため，ネットワーク研究との関連性が薄い．相互作用に局所性を導入することが，この分野での課題であり，そのことで，ネットワーク研究との関連がでることを期待したい．
• 発表において議論したい内容
• 論文の記述における疑問点など
• 論文をよくするためのポイント

【五斗，2005-08-25 (木) 12:20:02】

• 論文の主張に対するコメント
  • 本論文ではHostとParasiteの結合様式がHost-Parasiteネットワークに与える影響をmultipopulation replicator方程式を用いて分析している。主な結果として、戦略数が2の場合にParasiteからHostへの結合が弱くなってもParasiteの頻度が増加することがあることや、Parasiteからの結合の弱さがHostの絶滅の確率を必ず減少させるとは言えないことがあげられる。また、ある特定の条件でカオスが消失することがあることを示している。
  • 全体として、専門外の人にも分かりやすくかいていると思う。私には新規性の判断はできませんが、主張はわかりやすく妥当なものに感じました。
• 発表において議論したい内容
  • 著者も分かっていないとは書いておられますが、k=0.5の時になぜカオスが消失するのかについて、どのような理由が考えられるのか議論できれば面白いと思います。
  • 実際のHostとParasiteとの関係は条件（時間）によってkの値が変わる系だと考えられます。そのような系に対しても適用可能なのかを知りたいです。
  • モデルの元になった実際の系があるのでしょうか？
• 論文の記述における疑問点など
• 論文をよくするためのポイント
  • セクション３に「Parasiteからの結合の弱さがHostの絶滅の確率を減少させるとは必ずしも言えない」と主張している部分がありますが、このことは、その上の「Hostへの結合が弱くなっても、かえってParasiteの頻度が増加することがある」という主張と相補的になっているように思われますので、それらの間の関係についてもう少し説明していただけたらいいのではないかと思いました。
  • どうでもいいことですが、セクション４だけ「ゼロ和」が「零和」になっています。

【山田誠二，2005-08-25 (木) 23:13:40】

• 論文の主張に対するコメント
  • ホスト-パラサイト系をmultipopulation-replicatorで記述し，パラメータを調整して，いくつかの現象を報告している．
  • 実際のホスト-パラサイト系のある側面をシミュレートしてると考えられるが，どのような側面を記述できるいるのかが，わかりませんでした．
  • 観測された現象の興味深さが，あまり伝わってこないです．直観に著しく反するものではないからかも知れない．ある条件下でカオスにならないという現象は，興味深いが，その一般性，原因までもう少しつっこんで調べてほしいです．
  • 専門でないのでよくわからないのですが，Hogg-Hubermanモデルとかと関係あるのでしょうか．
• 発表において議論したい内容
• 論文の記述における疑問点など
• 論文をよくするためのポイント

著者に連絡する査読結果： †

【査読者A】

• 論文の主張に対するコメント
  • 複数集団を対象にしたレプリケ−タダイナミクスを詳細に解析している．特に，理論的な考察では，その挙動の解析が難しいため，シミュレーション手法を取り入れている．
  • 従来のmeans-field modelに基づいているため，ネットワーク研究との関連性が薄い．相互作用に局所性を導入することが，この分野での課題であり，そのことで，ネットワーク研究との関連がでることを期待したい．

【査読者B】

• 論文の主張に対するコメント
  • 本論文ではHostとParasiteの結合様式がHost-Parasiteネットワークに与える影響をmultipopulation replicator方程式を用いて分析している。主な結果として、戦略数が2の場合にParasiteからHostへの結合が弱くなってもParasiteの頻度が増加することがあることや、Parasiteからの結合の弱さがHostの絶滅の確率を必ず減少させるとは言えないことがあげられる。また、ある特定の条件でカオスが消失することがあることを示している。
  • 全体として、専門外の人にも分かりやすくかいていると思う。私には新規性の判断はできませんが、主張はわかりやすく妥当なものに感じました。
• 発表において議論したい内容
  • 著者も分かっていないとは書いておられますが、k=0.5の時になぜカオスが消失するのかについて、どのような理由が考えられるのか議論できれば面白いと思います。
  • 実際のHostとParasiteとの関係は条件（時間）によってkの値が変わる系だと考えられます。そのような系に対しても適用可能なのかを知りたいです。
  • モデルの元になった実際の系があるのでしょうか？
• 論文をよくするためのポイント
  • セクション３に「Parasiteからの結合の弱さがHostの絶滅の確率を減少させるとは必ずしも言えない」と主張している部分がありますが、このことは、その上の「Hostへの結合が弱くなっても、かえってParasiteの頻度が増加することがある」という主張と相補的になっているように思われますので、それらの間の関係についてもう少し説明していただけたらいいのではないかと思いました。
  • どうでもいいことですが、セクション４だけ「ゼロ和」が「零和」になっています。

【査読者C】

• 論文の主張に対するコメント
  • ホスト-パラサイト系をmultipopulation-replicatorで記述し，パラメータを調整して，いくつかの現象を報告している．
  • 実際のホスト-パラサイト系のある側面をシミュレートしてると考えられるが，どのような側面を記述できるいるのかが，わかりませんでした．
  • 観測された現象の興味深さが，あまり伝わってこないです．直観に著しく反するものではないからかも知れない．ある条件下でカオスにならないという現象は，興味深いが，その一般性，原因までもう少しつっこんで調べてほしいです．
  • 専門でないのでよくわからないのですが，Hogg-Hubermanモデルとかと関係あるのでしょうか．