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日進月歩年跳

東京都内の大学の経済学部に通う大学3年生が、自分の頭の中身を整理するために、経済からIT、リーダシップ論など大学生の視点で書いていきます。

「複雑系」を勉強しています

こんにちは、あうくばです。

 

昨日分の記事をアップできなかったので、本日は2本書いていきます。

 

毎日更新と言いながらも、夜12時を回ってから前日の分をアップしていますが、1年を通して365本の記事を書くってことで、目標達成としたいと思います。

 

 

独学で勉強しているものの一つに、複雑系という分野があります。

 

とてもマイナーな分野で、ここ数十年で研究されるようになった、歴史の浅い分野でもあります。

 

今回はこの分野をほんのちょっとだけご紹介します。

 

私自身、独学でしか勉強していないので、間違ったことを書くかもしれませんが、そこはご容赦ください。

 

 

複雑系の研究対象を1文で表すと、

「相互作用している多数の要素が、集合することで自然に生じる現象」

です。

 

多数の要素が複雑なシステム(系)のように振る舞うので、複雑系という名前になったと理解しています。

 

水族館でイワシの大群が群れになって泳いでいることを例に挙げて説明しますね。

 

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引用元:八景島シーパラダイスで、幻想的なイワシのイリュージョンが大人気 - 日経トレンディネット

 

何万匹ものイワシの群れは、まるで一つの生き物のように泳いでいます。

 

しかし、それぞれのイワシが何万匹もの他のイワシの動きを把握して泳いでいるのでしょうか?

 

人でも、何万人もの人の動きを一度に把握することはできませんので、もちろんイワシにもできないでしょう。

 

ではどうやってイワシの大群がまるで一つの生き物のように泳げるのでしょうか。

 

 

この問いには、動物の習性からの観点など、いろんな答えの出し方があります。

 

では複雑系の観点から、この問いの答えを考えていきます。

 

 

先ほど複雑系の研究対象についての中に出てきた「多数の要素」が、今回の場合はイワシの大群です。

 

「要素」とは、行動に完璧な一貫性がなく、かつ完全にランダムでもない振る舞いをする、自ら判断ができるもののことです。

 

要素には、イワシでも鳥でも人でもなんでも当てはめることができます。

 

 

まず、大群の中の一匹のイワシAにフォーカスします。

 

そのイワシAは泳ぐときに、自らの周囲にいる数十匹の他のイワシの動きを見て、泳ぐ方向を決めていきます。

 

そして、Aが泳ぐ方向を決めるときに見られていた周囲のイワシたちは、Aと同じように、それぞれの周囲のイワシの動きを見て泳ぐ方向を決めていきます。

 

 

そしてここが大事なところなんですが、Aの周囲のイワシが泳ぐ方向を決めるときには、Aの動きも考慮しています

 

Aが周囲のイワシの動きを考慮して泳ぎ、その泳ぎも考慮して周囲のイワシが泳ぎ、さらにその泳ぎを考慮してAが動き、さらに,,,,,,

と、無限ループで動く方向を決めていきます。

 

ある要素の動きが周りの要素に影響し、その影響が最初の要素の動きにも影響を及ぼす。

 

このことをフィードバックと言います。

 

それぞれの要素が行っていることは単純でも、それが相互作用する(フィードバックが起こる)ことで、複雑な現象が起こります。

 

 

この複雑系のすごいところは、様々なものに応用できることです。

 

例えば渋滞

 

それぞれの運転手(要素)は、日ごろの経験やカーナビの情報、見える範囲の道路の込み具合などをもとに、どの道を通るか決めます。

 

その結果、ある道では渋滞が起こり、他の道にはあまり車がいない状況が生まれます。

 

 

イワシの群れの動きと、町の中の渋滞。

 

この二つが同じ分野の学問で研究できるほど、複雑系は応用ができる分野なんです。

 

 

今回は複雑系のほんのさわりだけ紹介させていただきました。

 

これからも、複雑系については私が学んで理解したことをこのブログにまとめていきますね。

 

 

以上よろしくお願いします。