シミュレーション学

担当教官

伊庭 斉志(いば ひとし) 教授

講義のやり方

本講義は原則対面である。

ただしzoomでの配信も併用する。リンク情報は以下の通りである。

https://u-tokyo-ac-jp.zoom.us/j/84902927463?pwd=TG5tc00wY3JmajM3aTl1M2xLT3NNdz09

ミーティングID: 849 0292 7463

パスコード: 718699

講義内容

「シミュレーション学」では、大学院学生を対象に、

  • 計算機上のシミュレーションの基本概念、
  • 進化論的計算手法の基礎、
  • マルチエージェント計算、
  • 事象駆動型シミュレーション、
  • 人工生命に基づくシミュレーション技法

などについて、 勉強してもらう。これらはいずれも、 コンピュータをシミュレーションの道具として使用しようと と思っている学生はもちろん、人工知能や他の分野の勉強をする学生にとっても 必要不可欠となる基礎事項である。

教科書として、 複雑系のシミュレーション:Swarmによるマルチ・エージェ ントシステム"(伊庭斉志著、コロナ社) を指定する。

さらに、英語版としては

がある。 講義に関する補足説明や講義レポートの作成に必要な情報は すべてこの教科書に書かれている。

また参考書としては 「人工知能の創発(オーム社)」がある。

講義では複雑系と人工生命のシミュレーションツールであるSwarmを 用いる。 Swarmシステムのホームページは、 Swarm であり、必要なシステム、マニュアル、付属資料はここから ダウンロードできる。 授業中でインストールの仕方、使用方法、実際的な シミュレーション技法などの概略は説明するが、 その詳細は 教科書を参照してほしい。 教科書との違い(インストール方法の最新版)は ここにある。

評価は出席調査(講義当日に出題する小課題・アンケート回答)とレポートで行う。 自分で複雑系のシミュレーションプログラムを 作成などしてレポートを提出してもらう。 もっとも大切なのは自分で考えて、自分でプログラムを 作り上げることである。いかに自分で創意工夫したかがひしひしと伝わってくるような レポートであることが望ましい。

講義概要

第1回(4月11日)シミュレーション入門

第2回(4月18日)進化論的計算手法(遺伝的アルゴリズム、遺伝的プログラミング)

第3回(4月25日)進化論的計算手法(2)(対話型進化計算)、ボールドウィン型の進化、ミーム、ミメティック・アルゴリズム

第4回(5月2日)イントロンと利己的遺伝子、性選択(1)

第5回(5月9日)性選択(2)

第6回(5月16日)共進化、セルラ・オートマトン(1):ライフゲーム

第7回(5月23日)セルラ・オートマトン(2):Class IV、ラングトンのLife at the edge of chaos、シリコン交通、forrest fire model、LGA法、形態形成のシミュレーション

第8回(6月6日)セルラ・オートマトン(3):BZ反応、Complex adaptive systems, DLA法、ボノロイ図、Slime intelligence、雪の結晶はどうつくられるか?

第9回(6月20日)囚人のジレンマ、社会学のシミュレーション、最後通牒ゲーム

第10回(6月27日)囚人のジレンマ(2)、複雑系という知能(1)、課題のQA

第11回(7月4日)複雑系という知能(2),レポート課題の補足説明・QA(2)