人工物は進化しない

千葉大学大学院工学研究科

A1-05 松井実

システムプランニング研究室 博士後期課程 3 年

人工物は 進化しない

1860

1960

1970

1980

1990

2000 Evolutionary Physics Evolutionary Chemistry

FORMAL SCIENCE

Evolutionary Medicine

Cybernetics

Evolutionary Cosmology

Smolin L

Quantum Evolution

Wiener N

Turing A

Evolutionary Art

Ashby WR

Evolutionary Architecture

Computational Theory Of Mind Chaos Theory Evolution Strategy

Prigogine I

Evolutionary Robotics

Neural Network

Complexity

Dissipative Structure

Ant Colony Optimization

Evolutionary Computation Evolutionary Computer Science No Free Lunch Theory Simulated Evolution Evolutionary Programming Artificial Intelligence

Connectionism

Deep Learning Artificial Life Agent-based Model

Kimura M

Nucleic Acid Double Helix Crick F Watson J

Mendel GJ

Neutral Theory King J

Sueoka

Natural Selection Sexual Selection

Darwinism Darwin C Wallace A

NATURAL SCIENCE

Dooley K

Jukes T

Self Organization

Structural Biology

Kauffmann S

Complex Adaptive System

Holland JH

Kauffmann S

Dobzhansky T

Uniformitarianism

Sullivan J

Evolutionary Musicology

Molecular Biology

Mendelian Inheritance

Gell-Man M

System Biology

Reciprocal Altruism Red Queen's Hypothesis

Huxley J

New Synthesis

Darwinism Universal Neo Darwinism Inclusive Fitness

Fitness Landscape

Wright S

Omics

Network Biology

Parent-offspring Conflict

Baldwin Effect

Baldwin JM

2010

Lorenz K

Central Dogma

Trivers R

Tinbergen N Kin Selection Hamilton WD Lack D Maynard Smith J

Phenotypic Plasticity

Handicap Theory

Zahavi A

Hamilton WD

Cloning

Evolutionarily Stable Strategy

Evolutionary Game Theory Maynard Smith J Wilson EO

Wright S Haldane JBS Fisher RA

Evo-devo

Epigenetics

Plotkin H

Multilevel Selection Theory

Sober E

Extended Phenotype

Wilson DS

Genome Project Evolutionary Genomics

r/K selection theory

Sociobiology

Population Genetics

Denial Of Central Dogma

Human Behavioral Ecology Alden E

Dawkins R

The Selfish Gene

Cognitive Science

Evolutionary Psychology

Biological Anthropology

Evolutionary Anthropology

Evolutionary Educational Psychology Evolutionary Development Psychology Darwinian Literary Studies

Evolutionary Epistemology

Evolutionary Economics

SOCIAL SCIENCE

Nelson R

Campbell D

Social Evolution Spencer H

Burroughs WS

Winter S

An Evolutionary Theory Of Economic Change

Dawkins R

Complexity Economics Social Systems Science

Chomsky N

Feldman M Cavalli-Sforza LL

Evolutionary Ethics

Psycholinguistics

Pinker S

Lumsden C

Evolutionary Linguistics Philology Bloom P

Wilson EO

Steels L Henrich & McElreath

Dual Inheritance Theory Dumbar R

Lewontin R Boyd R Richerson P

Lamarckism

Cultural Drift

Dennett DC

Viruses of the Mind

Rushkoff D

Internalist

Blackmore S

Memetics

Lynch A Csikszentmihalyi M Brodie R

Philosophy

Hofstadter D

Lysenko

Myth

Hidalgo C Haussmann R

Externalist

Neo Lamarckism Intelligent Design

おはなし

1860

進化論

進化学

1960

1970

1980

進化 X 学

1990

2000

X学

2010

2

1860

1960

1970

1980

1990

2000 Evolutionary Physics Evolutionary Chemistry

Evolutionary Medicine

2010 Evolutionary Cosmology

Smolin L

Quantum Evolution

FORMAL SCIENCE

Evolutionary Art

Evolutionary Robotics Evolutionary Architecture Sullivan J

Evolutionary Musicology

Ant Colony Optimization

Evolutionary Computation Evolutionary Computer Science No Free Lunch Theory Simulated Evolution Evolutionary Programming Artificial Intelligence

Connectionism

Deep Learning Artificial Life Agent-based Model

NATURAL SCIENCE

Universal Darwinism Evolutionary Game Theory Maynard Smith J Wilson EO

Extended Phenotype

Sociobiology

Human Behavioral Ecology Alden E

Dawkins R

The Selfish Gene

Cognitive Science

Evolutionary Psychology

Biological Anthropology

Evolutionary Anthropology

Evolutionary Educational Psychology Evolutionary Development Psychology Darwinian Literary Studies

Evolutionary Epistemology

Evolutionary Economics

SOCIAL SCIENCE

Nelson R

Campbell D Burroughs WS

Winter S

An Evolutionary Theory Of Economic Change

Dawkins R

Complexity Economics Social Systems Science

Chomsky N

Feldman M Cavalli-Sforza LL

Hidalgo C Haussmann R

Evolutionary Ethics

Psycholinguistics

Pinker S

Lumsden C

Evolutionary Linguistics Philology Bloom P

Wilson EO

Steels L Henrich & McElreath

Dual Inheritance Theory Dumbar R

Lewontin R Boyd R Richerson P

Cultural Drift

Viruses of the Mind

Lynch A Csikszentmihalyi M Brodie R

Philosophy

Hofstadter D

おはなし

進化論

進化学

1960

1970

1980

進化 X 学

Internalist

Blackmore S

Memetics

1860

Dennett DC

Rushkoff D

1990

Externalist

2000

X学

2010

3

4

https://www.flickr.com/photos/norio-nakayama/10625980546

5

6

推論の逆転 ? 性能の保持者

ケーキ あかちゃん

性能

は 甘い は かわいい

価値

ので ので

おいしい みんな世話したくなる

のである のである

7

https://www.flickr.com/photos/jorgeq82/4732700819

8

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c7/Bobbins_colored_thread.jpg

9

推論の逆転 ? 性能の保持者

性能

価値

ケーキ あかちゃん

は 甘い は かわいい

ので ので

おいしい みんな世話したくなる

のである のである

iPhone 糸巻き

は 薄い ので は ぐるぐる巻きな ので

ポケットに入れやすい コンパクトな

のである のである

10

推論の逆転 ? 性能の保持者

性能

価値

ケーキ あかちゃん

は 甘い は かわいい

ので ので

おいしい みんな世話したくなる

のである のである

iPhone 糸巻き

は 薄い ので は ぐるぐる巻きな ので

ポケットに入れやすい コンパクトな

のである のである

原因

結果 11

推論の逆転 ? 性能の保持者

性能

価値

ケーキ あかちゃん

は 甘い は かわいい

ので ので

おいしい みんな世話したくなる

のである のである

iPhone 糸巻き

は 薄い ので は ぐるぐる巻きな ので

ポケットに入れやすい コンパクトな

のである のである

12

推論の逆転 ? 性能の保持者

価値

性能

ケーキ あかちゃん

は おいしい は みんな世話したくなる

ので ので

甘い かわいい

iPhone 糸巻き

は ポケットに入れやすい は コンパクトな

ので ので

薄い のである ぐるぐる巻きな のである

原因

のである のである

結果 13

もし

1. 変異し 2. 遺伝し 3. 淘汰される

ならば

必ず進化 14

種 コロニー 身体 生殖細胞

塩基

遺伝子

染色体

進化の主体は？

15

種 コロニー 身体 生殖細胞

塩基

遺伝子

染色体

進化の主体は？

16

鳥は 卵がもうひとつの 卵をつくる手段 SAMUEL BUTLER, 1910 http://www.public-domain-image.com/free-images/fauna-animals/birds/phalarope-pictures/northern-phalarope-or-rednecked-phalarope-bird-chick-phalaropus-lobatus.jpg

17

reproduce produce

EGG

BIRD

http://www.public-domain-image.com/free-images/fauna-animals/birds/phalarope-pictures/northern-phalarope-or-rednecked-phalarope-bird-chick-phalaropus-lobatus.jpg

18

reproduce produce

BIRD

EGG

serve

http://www.public-domain-image.com/free-images/fauna-animals/birds/phalarope-pictures/northern-phalarope-or-rednecked-phalarope-bird-chick-phalaropus-lobatus.jpg

19

鳥は 鳥の巣がもうひとつの 鳥の巣をつくる手段 PAT R I C K B AT E S O N , 1 9 7 8

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Mountain_Blue_Bird_4_%288045057780%29.jpg

20

鳥は 鳥の巣がもうひとつの 鳥の巣をつくる手段

G N O R W

PAT R I C K B AT E S O N , 1 9 7 8

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Mountain_Blue_Bird_4_%288045057780%29.jpg

21

鳥の巣も鳥も 遺伝子がもうひとつの 遺伝子をつくる手段． R I C H A R D DAW K I N S , 1 9 8 2

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Mountain_Blue_Bird_4_%288045057780%29.jpg

22

reproduce produce

pr

EGG

BIRD od uc e

NEST

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Mountain_Blue_Bird_4_%288045057780%29.jpg

23

reproduce produce

BIRD pr

EGG

od uc e

serve

serve

NEST

24

reproduce

?? e c u d pro

NEST

BIRD

25

学者は 図書館がもうひとつの 図書館をつくる手段 DANIEL DENNET T, 1991

https://www.flickr.com/photos/irishwelcometours/4909553055

26

図書館（と学者） は 本の情報がもうひとつの 本の情報をつくるのを たすける NICK ROSE, 1998 https://www.flickr.com/photos/irishwelcometours/4909553055

27

reproduce produce

LIBRARY

BOOK

serve

https://www.flickr.com/photos/irishwelcometours/4909553055

SCHOLAR 28

一般化すると

人工物は 設計がもうひとつの 設計をつくる手段 29

reproduce produce

PROTOTYPE

DESIGN

serve

DESIGNER

30

種 コロニー 身体 生殖細胞

塩基

遺伝子

染色体

進化の主体は？

31

reproduce e c u d o r p

WORKER BEE

QUEEN

serve http://www.landscape-photo.net/albums/Paris-Cityscape/spring-flower-bee.jpg

32

reproduce produce

QUEEN

EGG

serve

in

reproduce produce

WORKER

QUEEN http://www.landscape-photo.net/albums/Paris-Cityscape/spring-flower-bee.jpg

serve

33

reproduce e c u d o r p

WORKER

reproduce produce

QUEEN

EGG

serve

serve

34

reproduce produce

PROTOTYPE

DESIGN

serve

DESIGNER

35

reproduce

produce

PRODUCT

reproduce produce

DESIGN

serve

PROTOTYPE serve

DESIGNER

¥£$

USER

36

Pcompany

Ecapital

Pdesigner

Pcompany Pconceptor

Gdesign Fmarket

Pdesigner

Pcompany

Φmaterials

Gdesign

Φdesign

Φlogistics

Fmarket

Pdesigner

Φdesign

Φlogistics Φproto

Φproduct

Φproto

Esun

Pdesigner

Pengineer

Plaborer Cagriculture

Pengineer

Ecapital Φinstruction

Φfood Puser

Esun

Pcompany Pwork

37

製品カテゴリ

働き蜂

量産製品

「蜜蜂」

身体

プロトタイプ

女王蜂

デザイン？

生殖細胞

？

染色体

設計理念？

遺伝子

？

塩基

38

人工物は 進化しない 厳密 には

デザイナーは 設計にとっては 資源にすぎない

設計の因果関係 は価値→性能． その逆ではない

設計の遺伝子は まだみつかって いない

43

1.05 1.00

conductance (C) perimeter length (L)

(c)

normaliz

elastic instrument rigid instrument 3.0 2.6

perimeter length

2.2 1.8

conductance

1.4 1.0 i

century:

10th

ii

12th–13th

iii

13th

iv

v

vi

15th–16th 16th–17th 16th–18th

Figure 1. Acoustic air-resonance power efficiency grows as sound hole shape evolves over centuries through the violin’s air-elastic European ancestors to the violin. (a) Change in radiated acoustic air-resonance power for an elastic instrument W

44

これから 仮説は検証されなければならない .

• プロトタイプの進化速度と製品の進化速度の差を測定 • 製品のゲノムにあたるものを仮に決める（表形分類学的アプローチ） • ↑を用いて製品群間の遺伝的距離を測定（進化言語学的アプローチ） • ↑を用いて製品群の系統樹を作成する（分岐学的アプローチ） • 複雑な製品を多種の混合体とみるか共生系とみるか アイディア • NK モデルを用いて製品のラマルク的進化とダーウィン的進化を検証 • 淘汰圧をかえた際のアイディア生成の多様性への影響をみる

45

ご清聴ありがとうございました

A1-05 千葉大学大学院工学研究科 博士後期課程 3 年 松井実 frail.aenima@gmail.com

システムプランニング研究室