Transcript 相互調整によるエージェントの クラスタ化: コンピュータシミュレーション

相互調整によるエージェントのクラスタ化:
コンピュータシミュレーションによる検討
高木英至（埼玉大
学）
相互調整モデルの提案： Social Impact Model の一般型
集団化への一定の含意
少数派の同類選択傾向
少数派相互の近接傾向
クラスタ化（clustering）


分離（segregation）
２つの経路
 エージェントの移動
 エージェントの態度変化（改宗）

Nowak, Latane のSIM ← 態度変化
 前提
セル空間にエージェント
距離に応じた相互影響
 結果
態度ごとのクラスタ
少数派の残存
少数派はより小さく
相互調整モデル（MAM）
 基本的問題：例
個人が行動ルール（例：言語）を持つ
近隣の他者と一致すれば得点が高い
→ 特定のルールはどの程度一般化するか？

MAM
 SIMとの相違
エージェント状態の多次元性 例：10011
• 多数の状態、態度間の距離
エージェントは自発的に態度変更を模索する
 得点の低下＝影響圧力 と考えればSIMはMAMの特殊ケース
単なる影響よりはエージェントの自由度が高い
予測：MAM と SIM の共通性

少数派を含め、複数態度のクラスタができる
 ただし影響力が局所に限定される場合だけ

初期少数派の縮小
 規模／度数に基づく構造効果
 少数派
確率的に多数派に囲まれやすい
少数派 → 多数派への改宗（効果の累積）
少数派は、相互支持的なクラスタだけが残れる。
MAM の新たな要素

SIM との相違
 態度は２つに限定されていない
多数の態度でどのようなクラスタが生じるか？
 態度間の距離を想定する
態度間の距離の導入が何をもたらすか？

態度間の距離の効果：予測
 優勢な態度のクラスタ → かけ離れた態度の劣勢化
 かけ離れた態度間で、中間的な少数派はニッチを見出す？
MAM の前提と手順
1

50 x 50 のセル空間、torus
ブロック距離
 ノイマン近傍

0.8
効果

0.4
0.2
セル間の適合度：態度の値が一
致する次元の数
セル i の態度の適合度
Σ fij・sj/dijn（２）
j ∈Ａ
 Fitness(i) =

 Ａ：セル i が「相互作用」する
セルの集合
 fij はセル間の適合度
 sj はセル j の強さ、同一（1.0）
 dij はセル間の距離である．
 n : 距離係数
=
=
=
=
=
0
1
2
3
4
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
距離
 10 と 11 : 適合度１

n
n
n
n
n
0.6

セルの態度変化
 自分のターンで態度の各次元を
確率 0.5 で変更
 適合度が上がればその変化を受
け入れる。

離散的なラウンド進行
 ターンはランダム

態度：２次元、４種類
(00/01/10/11)
MAM のシミュレーション：関心の焦点


SIM 同様のクラスタ化？
距離係数の効果
 少数派クラスタが残るのは、影響力が距離によって限定される
（距離係数が高い）場合のはずだ。

セルはどの態度のセルと隣接しやすいか？
 相互調整／影響に基づく集団化の様相

新たな要因：態度間距離の効果は？
最終セル度数
2500
2000
度数
結果(1)：
距離係数の効果
00
01/10
11
1500
1000
500
0


SIM と同じ挙動
以下、態度の初期出現
率に差がある場合
影響が近くに限定される
（距離係数が高い）ほ
ど；
最大クラスタサイズ
2500
00
01/10
11
1500
1000
500
n=0 n=1 n=2 n=3 n=4
nb
距離係数
平均クラスタ数
45
40
35
クラスタ数
大域的な影響が生じる
（距離係数が低い）なら、
多数派が全体を支配。
2000
0
 多数派は小さくなる。
 クラスタ数が多くなる。

nb
距離係数
最大クラスタサイズ

n=0 n=1 n=2 n=3 n=4
30
00
01/10
11
25
20
15
10
5
0
n=0
n=1
n=2
n=3
距離係数
n=4
nb
続き：初期少数派の減少
 多数派：初期では過半ではない
 → 増大、過半を占める
 中間派：減少
 少数派：より減少
度数
初期度数と最終度数
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
シミュレーション１　初期
度数
シミュレーション１　最終
度数
00
01/10
態度
11
結果(2)：隣接状況

隣接する４セルの態度構成
均衡時の隣接比率
 少数派が残る条件
1

自集団選択率が高い
多数派ほど自集団選択率が
高くなる
 Blau らの構造効果
 多数派は近隣に同態度の
他者を見出しやすい。
 偶然からも生じる

態度が遠いセルとの隣接度
数は小さい。
0.8
比率

0.6
0.4
0.2
0
00
01
10
態度集団
00
01
10
11
11
隣接係数

隣接係数 rij ＝ Ln(Fij/Eij)．
（３）
 最終ラウンドでの度数分布を各態度の出現確率と仮定すると、
隣接セルの態度構成の出現確率は多項分布で表せる。
 Fij：多項分布から求めた、態度 j の隣接セルの期待比率
 Eij：実際の態度 j の隣接した比率
 rij ＞０ → 態度 j と期待値以上に隣接しやすい
 rij ＝０ → 期待値と実際とが一致
 rij ＜０ → 態度 j と期待値より隣接しにくい
均衡時の隣接比率
隣接係数の値
1
比率
0.8



自集団との隣接傾向が高い
少数派ほど、自集団との隣接傾
向が高い
距離が大きい態度のセルからは
遠ざかる
距離が大きい場合を除き、少数
派と中間派は接近する
0.4
0.2
0
00
01
10
11
態度集団
00
01
10
11
隣接係数
3
2
1
係数値

0.6
0
-1
00
01
10
-2
-3
態度集団
00
01
10
11
11
結果(3)：態度間距離の作用
初期出現率が同じでも、多数派との距離が遠い態
度は度数が減少する。
シミュレーション１
シミュレーション２
2000
2000
1500
1500
度数
度数

1000
500
1000
500
0
0
00
01/10
11
態度
初期度数
00
01/10
11
態度
最終度数
初期度数
最終度数
結果(3)：態度間距離の作用(2)

初期少数派がかえって増大する場合
 00，01，10，11の初期出現率が３：１：１：３
 初期少数派（ 01 と10）はむしろ増加する（シミュレーション３）
 １：１：３：３なら少数派は減少（シミュレーション４）

距離が遠い相対的多数派が拮抗するとき、少数派は両者の
間でニッチを見出し、生き残る。
シミュレーション３
シミュレーション４
1000
600
度数
度数
800
400
200
0
00
01
10
態度
初期度数
11
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
00
01
10
態度
最終度数
初期度数
最終度数
11
まとめと考察(1)：MAMの挙動

SIM の挙動の再現
 クラスタ化
ただし影響力が距離で制限されるときだけ
 少数派の減少

態度間距離の効果
 多数派から距離のある少数派は減少しやすい
 距離のある多数派が拮抗するとき、中間的な少数派は生き残り
やすい
まとめと考察(2)：集団構成への含意

従来の一見矛盾する観測

 同類を見出しやすい
 しかし内部に少数派を抱え込
む（少数派を外側に押しやる
ことがない）
 少数派は外集団成員と接触し
やすい（Blau ら）
 少数派は凝集的であるという
「常識」

シミュレーションの含意
 接触比率では、少数派は外集
団成員と接触しやすい
 構造効果
 構造効果を除去した接触係数
では、少数派は自集団選択傾
向が強い
多数派の構成

少数派の構成
 同類で密集する（そのときだ
け生き残れる）
 他の少数派と接近することで
多数派の影響を緩和する
 →少数派同士の接近傾向