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■ ダンゴムシの戦略
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「教えて！ガリレオ」というテレビ番組で、面白い実験を見ました。

問題：次のような迷路にダンゴムシを入れた時、
　　　ダンゴムシはどのように行動するでしょうか？

答え：ＡまたはＢに出ます。
　　　その時の軌跡は、以下のようになります。

最初に壁にぶつかった時には、右左どちらに曲がるかわかりませんが、 一回どちらかに曲がると、次に壁にぶつかった時に、前に曲がった方向とは 逆の方向に曲がります。

• 右・左・右・左・…
  
• 左・右・左・右・…
  

のどちらかのパターンになります。
これを、学術用語で「交換性なんとやら」 というそうですが、忘れました。

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このことは、Worms プログラム（虫の行動を進化させる人工生命プログラム） に対するひとつの答を示しています。

ダンゴムシは比較的単純な虫で、その行動パターンはすべて遺伝子に プログラムされていて、学習はしないのでしょう。
上記のような迷路問題の場合、単純な戦略としてはいくつか考えられます。
例えば、壁にぶつかった場合に、

• 常に右に曲がる。(…・右・右・右・…)
• 常に左に曲がる。(…・左・左・左・…)
• 右左をランダムに選ぶ。
• 右、左に順番に曲がる。(…・右・左・右・左・…)
• 右、左、右の３つの繰り返し。(…・右・左・右・右・左・右・…)
• 左、右、左の３つの繰り返し。(…・左・右・左、左、右・左・…)
• 右、右、左・左・の繰り返し。(…・右・右・左・左・…)
• ……

などなどがあり、これらは歴史の中でいろいろ試されただろうと思いますが、 おそらく、「右左順番」以外の行動をとる個体は うまく生きられずに早く死んでしまった。残れなかった。
つまり、右・左・右・左、という行動は、餌を探すのに、または居心地の 良い場所を探すのに、単純で有効な行動パターンとして遺伝子的に 選択された結果のものなのです。

もっと高等な、視覚や触覚、嗅覚を備えた生物では、その多数のセンサ入力に よって行動を選択するようになるので、行動は複雑になってしまいます。
Worms などのプログラムでシミュレーションできるのは、入力すセンサが 数個程度の下等な昆虫レベルまででしょう。

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* 近くの公園に行って、ダンゴムシを観察してみた。 ダンゴムシは亀と同じで、ひっくり返ると起き上がれない。(^_^)

* 名前が分かりました。「交替制転向反応」と言うそうです。（2004/05/12）