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飯田 先生
>> 生命の基本を「ストリングの複製」能力と考えます。
> ネットワークの特定の部分を，1つのオートマトンと見なすようなことが
> 必要でしょうか？
もっと簡単で、ごく基本的な複製能力です。ネットワークは不要で、
私たちの言葉で表現すると「論理素子がたった１個」です。
下記の図が、画面にうまく表示されるかどうかわかりませんが、
元の系列 ————
……０１０１１０１１→ ｜ ｜→元の系列がそのまま出ていく
｜ 論 ｜
０の供給源→ ｜ 理 ｜→元の系列のコピーが出ていく
｜ 素 ｜
１の供給源→ ｜ 子 ｜→余った信号が出ていく
｜ ｜
————
少しご説明しますと、「信号」は「物質」が運んでいると考えます。
私たちの言葉では「物質が信号のキャリア」です。
そして普通の考え方として、「物質は保存」されると考えます。
そう考えると、
「入力側に入っている０と１の数＝出力側に出て行く０と１の数」
が常に成り立つとする特殊な論理素子のクラスを考えて、
そのような論理素子のうちで、上記のような信号の複製能力の
あるものを対象として証明しました。
（上図で、０と１の供給源は信号が入ってくる１クロックごとに、
定数信号を供給します。余った信号というのは実は元の０と１を
反転させた相補信号になります）
これはDNAの複製、RNAからポリペプチドの生成などを
最も単純な２値でモデル化した考え方です。２ビットずつ
組み合わせて考えれば、４値のDNAモデルもこんなものかと
思いました。
このような複製能力をもった論理素子を、ランダムにつないで
ネットワークを作っていくと、やがてコンピュータができるという
証明を行いました。
> 飯田： この場合のコンピュータとは，具体的にはどのようなものでしょうか？
一般的には、私たちの言葉で「万能チューリング機械」と
呼ぶものを想定しています。ただし「普通のパソコン」と
考えていただいてもかまいません（できる確率が小さくなる
だけです）。
道端に石ころが落ちていたら、自然にできたものだと思うが、
時計が落ちていたら、自然にできたものだとは思いません。
ところが、生物は自然にできたものであって、しかも時計より
複雑です。この謎を徐々に解明していくのがメインテーマです。
パソコンを設計するための情報は多いですが、理論モデルで
ある万能チューリング機械の場合には、「３記号×９状態」
などでも実現可能です。そのような機械の設計情報は
数百ビットにすぎません。たとえば１００ビットで設計情報を
書けるとすると、そのような機械は、
確率：１／（２＾１００）程度 ＝１／（１０＾３０）程度
でランダムなネットワークの中から生まれることになります。
つまり「ビット」という言葉を、「順列組み合わせからの確率」に
読み替えて、進化の可能性を算数で扱おうという、生物の方が
ご覧になったら、ヤクザ者みたいな世界の研究です。
それをもっと組織的に、スマートに行って、知能のようなものを
実現しようとしているのが、進化コンピュータの実験です。
しかし前途多難、五里霧中、アイガー北壁を前にビバークして、
ホワイトアウトが晴れるのを待っているような毎日ですね。
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京都大学 情報学研究科
稲垣 耕作
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