結合強度が変化する位相振動子ネットワークの自己組織化

摘要

従来より自然界にみられる集団現象は動的素子の結合系として捉えることで解析がなされてきた．現在も神経ネットワークや社会ネットワークなどに対し，その概念は広く適用されている．従来，結合力学系では固定した結合構造を前提として解析がされてきたが，神経系におけるシナプス結合を代表として，自然界に見られるネットワーク構造は可塑性を有し，素子活動に応じて結合構造が適応的に変化する性質を持つ．このような可塑性はネットワーク構造の形成や外界適応性等と深く関係していると考えられているが，素子集団のダイナミクスと結合構造の変化が相互作用するため，一般に系の挙動が予測Lがたい．本発表では，このような系の基礎的理解を進めるため，位相と結合が共に発展する位相振動子ネットワークを導入し，その定常解を調べた．結果として系はTwo－Cluster，Coherent，Chaotic stateの3タイプの典型的状態をとることが分かった．さらに各状態の特性に関して情報論的立場から解釈が与えられることを紹介する．