【数学】アメーバの一種「モジホコリ」を使って数学の難問「巡回セールスマン問題」を解くことができると判明［12/25］

**しじみ ★** · 2018/12/25(火) 16:46:50.41

アメーバはべん毛や繊毛を持たず、細胞質を突出させた仮足を用いて移動する原生生物の総称です。日本の研究チームがモジホコリというアメーバの一種を使い、数学の難問として知られる「巡回セールスマン問題」を解くことに成功したと発表しています。

Remarkable problem-solving ability of unicellular amoeboid organism and its mechanism | Royal Society Open Science
https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rsos.180396

Amoeba finds approximate solutions to NP-hard problem in linear time
https://phys.org/news/2018-12-amoeba-approximate-solutions-np-hard-problem.html

An Amoeba-Based Computer Calculated Approximate Solutions to a Very Hard Math Problem - Motherboard
https://motherboard.vice.com/en_us/article/gy7994/an-amoeba-based-computer-calculated-approximate-solutions-to-a-very-hard-math-problem

慶應義塾大学の環境情報学部准教授である青野真士氏らの研究チームは、原形質流動によって移動して落ち葉や朽ち木の表面などに生息するアメーバの一種「モジホコリ」を使い、巡回セールスマン問題の解決に当たらせるという実験を行いました。モジホコリは脳を持たないにもかかわらず、高度な知能に匹敵するような記憶力・判断力を持っていることで知られる単細胞生物です。

巡回セールスマン問題とは組合わせ最適化問題の一種であり、同じ都市を2度訪問せずに複数の都市全てを訪問し、出発点に戻ってくる最短ルートを導き出すというもの。巡回セールスマン問題は巡回するべき都市の数が増えるにつれて、コンピューターが問題を解決するのに必要な時間が指数関数的に増えることで知られています。たとえば訪問都市が4つである場合は最適解のルートが3つしかありませんが、訪問都市が8つに増えた場合、最適解のルートが2520個にまで増加してしまいます。

研究チームは計64個の狭いルートを持つ星形プレートの下にモジホコリの栄養源となる寒天プレートを置き、その上にモジホコリをのせました。実験では研究チームがモジホコリに「巡回セールスマン問題を解くアルゴリズム」を与え、モジホコリはそのアルゴリズムに従って解を導き出すという一種のコンピューター的役割を果たしています。実験をまとめたムービーがこれ。

■動画
Physarum: Remarkable problem-solving ability of unicellular amoeboid organism and its mechanism
https://youtu.be/8GCJq-HQbyk

モジホコリは秒速1mmのスピードで原形質を動かして仮足を伸ばし、プレート上を自由に動くことが可能です。モジホコリはなるべく多くの面積を寒天プレートと接触することで栄養を最大限吸収しようとしますが、光を嫌う性質を持っているために光で照らされた部分に体を広げることはできません。研究チームは星形プレートのルートを選択的に光で照らすことができる装置を開発し、狙ったルートからモジホコリを後退させることができるようになっていました。

続きはソースで
https://i.gzn.jp/img/2018/12/25/amoeba-solves-hard-math-problem/img-snap08038_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181225-amoeba-solves-hard-math-problem/

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 16:51:50.83

> 研究チームは星形プレートのルートを選択的に光で照らすことができる装置を開発し、狙ったルートからモジホコリを後退させることができるようになっていました。
人為が介入してる時点で意味ないじゃん

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 17:00:47.15

光は立ち入りを禁止するためであり、
数学における「ただし～とする」という条件に相当する。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 17:00:57.08

>>2
もっとよく考てからかきこもう

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 17:07:46.37

１日１か所しか行かないセールスマン。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 17:08:47.60

アメーバの中に喪黒福造混じってたらどうするんだ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 17:11:13.36

こういう生き物の力を借りるのって面白いよな。

日本地図の入れ物を作って、大都市部分にエサおいて、ベムベラベロか何かアメーバ状の生き物に
道すじを描かせて鉄道や道路の参考にすんだろ。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 17:15:03.59

>>1
まぁ解けたといっても近似解を見つけることができたということだな。
難問で解法はまだ知られていない。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 17:19:36.44

9割くらいの確率で最適解を出すのか

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 17:20:42.08

アメーバ　にもできるのにおまいらって…

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 17:20:49.59

胞子コンピュータか(･я･`)

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 17:21:00.63

とんねるずが久々にアップを(ry

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 17:26:27.51

こういう方向性での知的生命体ってのが宇宙にはいるかもしれないな
進歩や思考速度は恐ろしくゆっくりだろうが

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 17:32:52.03

帰りぐらいグリーン車に乗せてくれよ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 17:40:46.61

これ１０年ぐらい前に見たぞ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 17:43:48.86

>>1
アメーバ >>> AI >>> 人類　ってことですねよくわかりました

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 17:49:56.00

中垣俊之「粘菌その驚くべき知性」って本にいろいろ出ているっぽいぞ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 17:56:29.12

四色問題と同じように釈然としない解法だな。
出来れば紙とペンを使ってくれ。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 18:08:49.87

知能ってなんなんだろ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 18:35:02.38

こういうのは知能とは全く関係ない。
例えば、ランダムな凹みのある平面に水を流し込めば
水はキッチリ全ての凹みを埋めていくが、
水はその凹みの深さを知っている訳では無いし、体積を知っている訳でもない。
単に物理的必然に従ったに過ぎない。
量子焼鈍しコンピュータなんかも原理は同様。
最も安定した状態に収束しようとする物理法則の力を借りているだけ。
つまり、アメーバさんはそういう自然現象に近い存在だって事だな。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 18:47:42.37

>>20
そうは思わんね
大体人間の知性自体がそういう物理的現象の結果にすぎないとも言える
意識なんて幻想である、という説も最近では主流だしね

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 18:58:08.27

原始的だとか馬鹿にするけど、襟鞭毛虫の仲間が人間に進化するのと同じ時間を過ごしているんやで。

特務士官が兵学校出たての少尉より技能に優れているのはむしろ当たり前やろ。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 18:58:17.39

「巡回セールスマン問題」は量子コンピュータのテーマだよね。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 19:05:22.96

>>1
面白い
人が楽をしたいという感情をアメーバの無駄なことをしないという性質に置き換えたのか
気持ちの問題として気持ちで解く
感情の原点が見えるようだ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 19:05:32.22

ホモコジリ
ホモコジラセ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 19:08:13.12

全部自動化できたらやばいことになるな

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 19:09:46.25

>>1
ずいぶん昔に、粘菌か何かで迷路を解く実験なかったっけ？
あれの猿真似に思えるんだけど

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 19:11:00.37

>>1
これか？
日本全国のルーター　最短経路候補
https://www.youtube.com/watch?v=iqxMkZgCfQc

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 19:13:45.24

平成初期に　ミトコンドリアは学習能力があるんじゃね？という発見があったような

それを題材にしたのがパラサイトイブ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 19:19:33.55

今回のは円状のプレートの上なんで途中経過で個性の形が可視化される
もっと大きな面積で高等な生物でやらせると興味深い結果が出そう

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 19:25:32.37

最適化問題
人工知能
量子ビット
AIの暴走に繋がる条件が整った
あとは猿の歴史が終わるのを待つだけ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 19:30:44.67

　馬鹿馬鹿しい。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 19:31:21.40

n!/2n

**よっちゃん** · 2018/12/25(火) 19:41:07.98

The Institute of Reproducing Kernels is dealing with the theory of division by zero
calculus and declares that the division by zero was discovered as $0/0=1/0=z/0
=0$ in a natural sense on 2014.2.2. The result shows a new basic idea on the
universe and space since Aristotelēs (BC384 - BC322) and Euclid
(BC 3 Century - ), and the division by zero is since Brahmagupta (598 - 668 ?).

**よっちゃん** · 2018/12/25(火) 19:41:39.25

ゼロ除算（division by zero）1/0=0、0/0=0、z/0=0
2018年05月28日(月)
テーマ：数学
これは最も簡単な　典型的なゼロ除算の結果と言えます。　
ユークリッド以来の驚嘆する、誰にも分る結果では　ないでしょうか？

Hiroshi O. Is It Really Impossible To Divide By Zero?. Biostat Biometrics
Open Acc J. 2018; 7(1): 555703. DOI: 10.19080/BBOJ.2018.07.555703
ゼロで分裂するのは本当に不可能ですか？ - Juniper Publishers

https://juniperpublishers.com/bboaj/pdf/BBOAJ.MS.ID.555703.pdf

再生核研究所　ゼロ除算の発見と重要性を指摘した：2014年2月2日

**よっちゃん** · 2018/12/25(火) 19:42:11.74

file:///C:/Users/saito%20saburo/Downloads/SJM_2018_57-73_okumura_saitoh%20(1).pdf

ゼロ除算の発見は日本です：
∞？？？
∞は定まった数ではない・・・・
人工知能はゼロ除算ができるでしょうか：
とても興味深く読みました：2014年2月2日　4周年を超えました：
ゼロ除算の発見と重要性を指摘した：日本、再生核研究所

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 19:55:23.29

考えるってのは脳ではなくて別のところでやってるのかもね。
脳はあくまで受信機であると。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 19:55:46.13

アベノミクスのおかげだな

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 20:01:28.60

考えてるわけないだろう
先っちょが本能というか物理法則に従ってるだけで

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 20:01:52.80

よくやった
これで労働者をAIと取り替えられる

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 20:10:14.41

でたらめに町が配置されていると考えるのがそもそもの間違い。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 20:14:44.56

イグノーベル賞狙いだろこれ（笑）

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 20:14:46.36

バイオコンピューターとかバイオチップのような物か？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 20:36:05.00

もやしもんで、粘菌使って迷路解けるってやってたから
それと同じだろう。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 21:14:22.39

多細胞生物から見た難問も単細胞生物から見ればごく簡単な問題に過ぎない。
不思議の国のアリスのような話だが、知性という物の奥深さを垣間見る思いだ。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 21:39:31.80

>>45
ああそうか
サラリーマンを構成する億兆個の細胞に個別に巡回させれば短時間で解ける
すばらしい

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 22:07:02.36

文字埃

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 22:39:30.92

ちょうど１０年前に同じようなことでイグノーベル賞が取られているよ
それを踏まえた上での発展形じゃないのかなこれ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 23:19:49.01

>>2
光をあててアメーバを待避させるのは
「一度通ったルートを通らない」を機能させるためのギミック

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/25(火) 23:45:16.49

粘菌だろ。３回目のイグ・ノーベル賞受賞確定かな。

粘菌にも永世イグ・ノーベル賞を与えて欲しい。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 01:19:20.59

ウソから生まれた朝日新聞は
　パヨク（ゴキブリ在日韓国人）
が支配していて、書いているのは
　パヨク（ゴキブリ在日韓国人）
ばかりで、読んでいるのも
　パヨク（ゴキブリ在日韓国人）
ばかりの
【朝】鮮【日】報の日本語版です

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 01:59:55.78

巡回セールスマン問題もモジホコリも初めて聞いた

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 02:14:10.02

＞たとえば訪問都市が4つである場合は最適解のルートが3つしかありませんが、訪問都市が8つに増えた場合、最適解のルートが2520個にまで増加してしまいます。

最適解は基本的に一つだろ>>1

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 02:22:47.60

何十年何回目のネタ？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 02:42:18.85

巡回リーマン予測

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 02:42:51.93

グーグルマップでええやん

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 06:28:14.94

距離が遠いルートほど光が当たって仮足を後退させるらしいけど
このアルゴリズムならアメーバを使うまでもなくシミュレーションできそうな気も…？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 06:44:36.99

>>57
規模が大きくなるとコンピュータに手には負えなくなるからアメーバ使おうって話だろ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 07:02:48.36

ソースだとまだn=8程度だし
このシステムだとn^2本の通路が必要だから大規模化にも限度がありそうな…
面白い話だし研究の進展には期待してるけども

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 07:47:43.79

光の当て具合じゃね？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 08:14:09.31

>>8
は？解法は知られてるだろ
P≠NP予想の証明とごっちゃになってないかお前？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 08:14:37.44

アメーバ自体が超並列計算機みたいなもん

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 08:38:52.87

>>53
最適解は1つとは限らないかもしれないが、確かにそこは取りうるルートの数だな

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 09:03:47.64

> 研究チームは星形プレートのルートを選択的に光で照らすことができる装置を開発し、狙ったルートからモジホコリを後退させることができるようになっていました。

人が動かしてるじゃん

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 10:18:17.55

>>1
遙か前から粘菌で似たような実験やってなかったっけ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 10:18:22.75

>>20
>>21
おまいらがもっと戦って最後には猟奇殺人に発展してほしい

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 10:24:41.97

アリとかもグループ全体で高等生物みたいな動きするらしいね

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 10:47:24.25

ナビにこの機能つけないのはなぜかと思っていたが、そもそも解けてないのか

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 12:09:30.71

数学の難問とけた！すげえ！
っていうよりアメーバにもちゃんとしたセンサーと制御機構ついてることの証明みたいなもんだろ

**らいらい動画** · 2018/12/26(水) 12:47:40.31

アメーバがセールスマンになる時代

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 17:17:48.63

>>70
まさにアメーバ経営

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 17:34:25.29

>>21
自由意志って今じゃ否定されているからな

腹減ったら喰う

喰われそうになったら逃げる

逃げれないならガキを残す

これをひたすらやるだけ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 18:04:18.21

光で照らして行かせないとかやるのは人為的じゃないんか？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 18:40:14.54

ちょwwwwwうけるwwwwwww
マジホコリwwwwwww

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 20:48:54.70

>>73
>>3
何もしなきゃのべーって広がるだけじゃね？

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/26(水) 23:40:40.31

迷路の問題ではよくみると最短経路になっていない

https://gigazine.net/news/20161226-slime-molds/

今回のTSPについては見方がよくわからないが真の最短経路になってない可能性もある

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/27(木) 00:06:56.09

>>76
誰が最短経路って言った？

同じルートを通らないで特定地点を通過する問題だと書いてあるだろ
>>1も読めんのか

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/27(木) 00:10:31.84

>>13
そうなんだよね。
我々の知性とは違う知性が存在するかも
知れないと想像することがる。
もっと時間的スケールが違うものや、
ロジックそのものが違うというで、
知性とは何ぞやと思う。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/27(木) 05:07:14.19

ずーっと前に粘菌でやってた奴の二番煎じ
物理現象を利用して全ルート検索すると、ってこと
最短距離の確定値計算は出来ない
粘菌にもアメーバにも知性は無いよ
現代的なパソコンならほぼ最短距離なら高速に計算出来る
カーナビにも入ってるよね
確定値を計算するには計算量が爆発的に増えるので量子コンピュータが期待されてる
なお暗号に使う素数だけど、ほぼ素数だろう、で計算を簡略化してる。確実に素数かを検証するのは時間かかるので。それでも実用的に使える

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/27(木) 08:05:26.51

>>77
書いてあるよ
TSPは最短経路を求める問題だから覚えておいてね

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/27(木) 08:08:59.17

>>79
生物がNP困難な問題を解ける理屈がない気がしてる
量子に限らず物理現象を使うのが確実かなと

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/27(木) 08:44:25.90

うむ！
ぜんぜんわからん！

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/27(木) 09:23:52.13

>>79
モジホコリ自体が粘菌なんだけど。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/27(木) 14:57:14.04

>>20
その水の流れというので、己で巡回セールスマン問題やってみてくれ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/27(木) 15:14:27.39

粘菌は、仮足で何か所か栄養素をとらえたら、広がる力と栄養素を最短で運ぼう
とする力の拮抗で、迷路の最短経路を解く。

巡回セールスマン問題ではは、迷路の壁をあらかじめ設置できないため、光で
道筋を制限したけど、粘菌に問題を解かせる際の行動原理は全く一緒だと思われる。

ちなみに、モジホコリは粘菌である。
粘菌がアメーバの一種であるのか否かについては、まだ判然としない。
粘菌は子実体を生成して胞子で増殖する。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/28(金) 02:57:28.36

>>11
w

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/29(土) 12:21:22.65

>>1
アメーバじゃなくて粘菌じゃね

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/29(土) 20:47:48.81

>>84
それがある意味1だぞ

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/29(土) 22:07:36.78

量子コンピュータの素子といい勝負だ。

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/30(日) 10:36:51.53

リーマン予想ってやつか

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/30(日) 16:49:08.38

>>85
>>87
粘菌はアメーバの仲間
アメーボゾアというグループにまとめられる

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/31(月) 03:50:22.38

もう量子コンピュータいらないな

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2018/12/31(月) 08:40:55.15

☆ 改憲しましょう。総務省の、『憲法改正國民投票法』、でググって
みてください。国会の発ギはすでに可能です。平和は勝ち取るものです。
拡散も含め、ぜひよろしくお願い致します。☆

**ニュースソース検討中＠自治議論スレ** · 2019/01/03(木) 22:33:55.28

ドーン‼︎‼︎