[ 1 ] T y a g i ， V ．， D a r b h a ， S ．， R a j a g o p a l ， K ． R ． ; A r e v i e w o f t h e m a t h e m a t i c a l
models for traffic flow， International Journal of Advances in Engineering
Sciences and Applied Mathematics 1 (1)， 53-68， 2009．
[2]
Ta n i m o t o ，
J．;
Fundamentals
of
Evolutionary
Game
Theory
and
its
A p p l i c a t i o n s ， S p r i n g e r ( To k y o ) ， 2 0 1 5 ．
[3] Haberman， R．; Mathematical models: Mechanical vibrations ， population
dynamics，
and
traffic
flow，
SIAM;
Society
for
Industrial
and Applied
Mathematics (Philadelphia)， 1977．
[4] Kerner， B． S．; The Physics of Traffic : Empirical Freeway Pattern Features ，
E n g i n e e r i n g A p p l i c a t i o n s ， a n d T h e o r y ， S p r i n g e r ( N e w Yo r k ) ， 2 0 0 4 ．
[ 5 ] C a o ， J ． - L ．， S h i ， Z ． - K ． ; A n a l y s i s o f a t w o - l a n e l a t t i c e m o d e l o n a
gradient road with the consideration of relative current ， Communications in
Nonlinear Science and Numerical Simulation 33， 1-18， 2016．
[ 6 ] M a r d i a t i ， R ．， I s m a i l ， N ．， F a r o q i ， A ． ; R e v i e w o f m i c r o s c o p i c m o d e l f o r
traffic flow， ARPN Journal of Engineering and Applied Science 9 (10)， 17941800， 2014．
[ 7 ] P i p e s ， L ． A ．， A n o p e r a t i o n a l a n a l y s i s o f t r a f f i c d y n a m i c s ， J o u r n a l o f
Applied Physics 24， 274–281， 1953．
[ 8 ] S a k a i ， S ．， N i s h i n a r i ， K ．， I i d a ， S ． ; A n e w s t o c h a s t i c c e l l u l a r a u t o m a t o n
model on traffic flow and its jamming phase transition ， Journal of Physics A:
Mathematical and General 39， 15327–15339， 2006．
[ 9 ] T a n i m o t o ， J ．， N a k a m u r a ， K ． ; S o c i a l d i l e m m a s t r u c t u r e h i d d e n b e h i n d
traffic flow with route selection， Physica A 459， 92-99， 2016．
[ 1 0 ] Z h a n g ， W ．， Z h a n g ， W ．， C h e n ， W ． ; D i l e m m a g a m e i n a c e l l u l a r
automation
model
with
a
non-signalized
intersection，
Eu ro pe a n
Physical
Journal B 85 (78)， 2012
[ 1 1 ] T a n i m o t o ， J ， F u j i k i ， T ．， Wa n g ， Z ．， H a g i s h i m a ， A ．， I k e g a y a ， N ． ;
145
Dangerous drivers foster social dilemma structures hidden behind a traffic flow
with lane changes， Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment ，
P11 0 27 ， 2 01 4．
[ 1 2 ] T a n i m o t o ， J ．， K u k i d a ， S ．， H a g i s h i m a ， A ． ; S o c i a l d i l e m m a s t r u c t u r e s
hidden
behind
a
traffic
flow
with
lane
changes ，
Journal
of
Statistical
Mechanics: Theory and Experiment， P07019， 2014．
[ 1 3 ] N a k a t a ， M ．， Ya m a u c h i ， A ．， T a n i m o t o ， J ．， H a g i s h i m a ， A ． ; D i l e m m a
game structure hidden in traffic flow at a bottleneck due to a 2 into 1 lane
junction， Physica A 389， 5353-5361， 2010．
[ 1 4 ] Ya m a u c h i ， A ．， T a n i m o t o ， J ．， H a g i s h i m a ， A ． S a g a r a ， H ． ; D i l e m m a
Game Structure Observed in Traffic Flow at a 2 -to-1 Lane Junction， Physical
Review E 79， 036104， 2009．
[ 1 5 ] S c h o e n m a k e r s ， S ．， H i l b e ， C ．， B l a s i u s ， S ． T r a u l s e n ， A ． ; S a n c t i o n s
at honest signals The evolution of pool punishment by public sanctioning
institutions， Journal of Theoretical Biology 356， 36-46， 2014．
[ 1 6 ] K o k u b o ． S ． ; Ta n i m o t o ． J ． ; H a g i s h i m a ． A ． ; A n e w C e l l u l a r A u t o m a t a
Model including a decelerating damping effect to reproduce Kerner's three phase theory， Physica A 390(4)， 561–568， 2011．
[ 1 7 ] K u k i d a ． S ． ; Ta n i m o t o ． J ． ; H a g i s h i m a ． A ． ; A n a l y s i s o f t h e i n f l u e n c e o f
lane changing on traffic -flow dynamics based on the cellular automaton model ，
I n te r n a t io n a l J ou r n a l o f Mo d er n P hy s i c s C 2 2 ( 3 )， 1– 11 ， 20 11 ．
[ 1 8 ] N a g e l ， K ．， S c h r e c k e n b e r g ， M ． ; A c e l l u l a r a u t o m a t o n m o d e l f o r f r e e w a y
traffic， Journal de Physique I 2， 2221-2229， 1992．
[ 1 9 ] Wa n g ， Z ．， K o k u b o ， S ．， J u s u p ， M ， T a n i m o t o ， J ． ; U n i v e r s a l s c a l i n g
for the dilemma strength in evolutionary games ， Physics of Life Reviews 14，
1-30， 2015．
[ 2 0 ] T a n i m o t o ， J ．， S a g a r a ， H ． ; R e l a t i o n s h i p b e t w e e n d i l e m m a o c c u r r e n c e a n d
the existence of a weakly dominant strategy in a two -player symmetric game，
146
Bi o Sy s t em s 9 0 (1 ) ， 1 0 5- 11 4， 20 0 7．
147
第７章
結論
148
7．1 総括結論
本研究では，主に vaccination game と交通流ジレンマゲームを取り上げ，社会の中で
多くの人間が集まる場合における協調創発の可能性を模索することを目的に，より現実に
近い仮定を導入しそのジレンマ構造の解析を図った．
その結果，あるゲームのモデルに意思決定などの仮定を一つ追加するだけでジレンマ構
造に多様な変化が生じているという結果は，現実に起こる様々な状況のジレンマ構造の解
析の難しさを強調してしまったといえよう．
筆者が興味を惹かれる点として，第 3 章と第 4 章には奇妙な共通点があるように思われ
る ． こ れ ら は ど ち ら も ，「 チ キ ン 型 の ジ レ ン マ が 存 在 す る 戦 略 空 間 に 中 間 的 な 挙 動 を 示 す
戦 略 を 追 加 し た 」「 2 × 2 ゲ ー ム の 結 果 か ら 期 待 さ れ る ジ レ ン マ の 緩 和 で は な く ， む し ろ 状
況の悪化という結果が得られた」という傾向において類似している．
これについて，筆者は「二兎を追う者は一兎をも得ず」という諺を想起している ．
第 3 章 の 2 × 2 ゲ ー ム に お け る 有 償 加 罰 及 び 孤 独 に イ ン ス パ イ ア さ れ た ，「 協 調 す る 者
（善人）とは関わり，搾取を試みる者（悪人）とは関わらない」という新たな戦略は，
「 悪 人 を 攻 撃 す る 」 と い う ， 社 会 の 為 に 自 ら の 手 を 汚 す 覚 悟 を 持 つ 有 償 加 罰 戦 略 ，「 誰 と
も 関 わ ら な い 」 と い う 孤 高 の 覚 悟 を 持 つ 孤 独 戦 略 と 比 較 す る と ，「 自 分 の 手 は 汚 し た く な
い，善人とは関わりたいが悪人とは関わりたくない」といった（いささか甘い）思考のメ
タファーと考えられ，有償加罰と孤独の「いいとこどり」をしようとして失敗したものと
考えられる．
第 4 章 の ワ ク チ ン 接 種 ゲ ー ム に お け る 中 間 的 な 感 染 防 衛 策 の 導 入 も ま た ，「 ワ ク チ ン 接
種ほどのコストは負いたくないが無防備でいるのも嫌だ」という思考のメタファーであり，
「完全な防御の為ワクチン接種のコストを負う」または「感染しないイチかバチかの賭け
に身を投じる」という接種，非接種の 2 戦略に比べ，そのどちらの覚悟も持てずに「いい
とこどり」を試みる姿と考えられる．
一方で，第 4 章については，本研究が示したのはあくまで「戦略として中間防衛策で安
価に済ませることは望ましくない」というものであり，公衆衛生の観点から中間防衛策と
して想定した感染対策の実施は奨励されるべきであるという一般的な感覚を否定するもの
149
ではないことを強調しておきたい．本研究の主題とはやや異なるが，中間防衛策として想
定したマスク着用，手洗い，うがいの励行，最近では新型コロナウイルス感染症の対策と
して消毒液が各所に設置されてもいることなどは，近年のように社会全体で一定の強制力
をもって実行されれば，SIR モデルにおける感染率βそのものを抑制することに相当する
効果が期待され，その費用は度々ニュースで槍玉にあがる「医療崩壊」の悪影響に比べれ
ば十分に小さいと考えられるため，ワクチン接種と併せて推進されることを筆者自身も望
んでいる．
第 5 章では，情報を得る手段が非常に豊かになっている現代において ，ワクチン接種の
意思決定について，そもそも感染症の伝搬ネットワークと同じ相手（つまり直接対面で関
わる相手）だけではなく，社会全体の情報も容易に手に入ることから，自身の周囲の感染
状 況 と 社 会 全 体 の 利 得 情 報 を 判 断 基 準 に す る と い う 意 思 決 定 方 法 を 提 案 し た が ，「 自 身 の
周囲に感染者がいない場合」という例外の処理の影響を大きく受け，特に，感染者がいな
い場合にワクチンを接種しない傾向がある処理の場合の感染率の結果が悪化した ．
こちらは「油断大敵」もしくは「喉元過ぎれば熱さを忘れる」という言葉が似合う状況
と言えよう．
ネットワーク上のワクチン接種ゲームでは，接種者の分布次第では空間内のエージェン
トのほとんどが感染しない，という状況もあり得るため，全員が油断して接種しないとい
う状況が誘発され，翌年の感染状況を大いに悪化させるという結末を迎え，また危機感か
らワクチンを接種する，という繰り返しである．
第 6 章 で は ， 第 3 章 ， 第 4 章 と は 逆 に ，「 盗 人 に も 三 分 の 理 」「 過 ぎ た る は 猶 及 ば ざ る が
如し」というべき状況が生じている．
第 6 章の仮定は，いわゆる有償加罰と比較すると，自らの利得を押し上げる効果もある
こと，また，裏切りとして定義した車線変更について，多少の車線変更は社会全体の交通
流量を改善することが明確な差異として挙げられる．第 3 章，第 4 章の戦略のメタファー
に 寄 せ た 表 現 を す る な ら ば ，「 自 分 の 利 益 に も な る 形 で 悪 人 を 攻 撃 す る 」 こ と を 過 剰 に 行
った結果，その悪人の悪行が「誰にも迷惑をかけない形であれば社会の利益にもなりえた」
という側面を踏み躙るという状況を生んでいるのである．
150
7．2 今後の展望
筆者は本研究の結果に，強い危機感を抱いている．
各 章 の 結 果 を 総 合 的 に 俯 瞰 し た 時 ，「 チ キ ン 型 の ジ レ ン マ が 認 め ら れ た 場 合 に と り あ え
ず こ れ を 試 す べ し 」 で あ る と か ，「 裏 切 り 戦 略 に 相 当 す る 行 動 を と る 相 手 が 身 近 に い る 場
合とりあえずこれを試すべし」といった，安定して使える切り札が得られたかと言えば，
むしろその逆，そのような切り札が現状存在しないことを示したと言えるからである．
もちろん，一つ一つの章における結果は，仮定を基に結果が導かれる機序を考察すれば
十分納得しうるものであり，またそこから読み取れるある種の教訓も，協調創発，社会全
体の利得向上に向けた行動の指針として腑に落ちるものである．
しかし，いや，だからこそ，本研究はより大きな課題の輪郭を明らかにしてしまったの
である．
仮に，より多くの，より多様な状況のデータから各章の結果が一般化でき，前節で述べ
た内容が間違いなく正しいと保証されたとしよう．
そのとき，第 3 章や第 4 章の結果から「中途半端」はよくない，第 6 章の結果から「過
剰」もよくない，ということが言えることになる．
こ の 二 つ が 言 え た 時 ， 自 然 と 浮 か び 上 が る 問 い が あ る ．「 丁 度 い い 」 と い う 点 は ど こ に
あるのか，それはどのようにして見つけるのか，という，実行上の大きな問いである．
そのうえ，その問いへの解答の難しさを，第 5 章が示してしまっている．
例外的な処理として仮定した 4 つのパターンによって結果が大きく左右された第 5 章の
実験結果は，ちょっとした条件の設定が挙動や結果の大きな違いを生むことを示してしま
った．
実際に人間が意思決定を行う現実は本研究以上に様々な条件，状況があり，意思決定の
方法も，意思決定に用いる価値基準すらもより多様であることは言うまでもなく ，これを
き わ め て 正 確 に 再 現 し な け れ ば ，「 丁 度 い い 」 対 応 を 探 る 土 俵 に す ら 立 て な い の で あ る ．
さらに序論で述べた通り，既に人類は当たり前のように多くの人と接触し，極めて親し
い知人のように自身の利益を犠牲にしてもよいとまで思えない他者と協調する必要のある
場面に幾度も晒されている．そして，その傾向は今後の情報技術の発展，社会の複雑化に
よって加速すると想像される．
151
既に存在し，人類の衰退を仮定しなければ少なくとも存在し続け，発展を仮定するなら
ばむしろ増加すると考えられる，様々な場面で生じるジレンマの数々に対し，我々はこれ
まで以上に力を入れて研究し，その緩和を図る必要があることを，本研究は示したと言え
るのではないだろうか．
152
謝辞
本研究を行うにあたりお世話になった方々へ，この場をお借りして御礼申し上
げます．
谷本潤教授には，研究に関する数々の助言を始め，論文作成等，様々なご指
導を頂き，大変お世話になりました．また学会発表の際にも，丁寧にご指導し
て頂き，非常に感謝しております．
萩島理准教授には，研究発表に関する数多くの助言を頂きました．誠に感謝
しております．
池谷直樹准教授には，研究への専門的な助言に限らず，一般的な知識でも多
くの助言を頂きました．大変感謝しております．
松清修一准教授には，本論文の執筆に当たり，細やかに審査頂き，また適切
な助言を頂戴し，心より感謝申し上げます．
秘書の皆実真美さんには，日常生活の細部にわたるお気遣いをして頂いたこ
とや，一般教養等をご教授頂いたことに厚く御礼申し上げます．
複雑系研究グループの皆さんには，ゼミ等を通して多くの貴重な意見を頂き，
研究活動での大きな財産となりました．本当に感謝しております．
同期の衛藤俊章さん，小野哲嗣さん，佐藤新見さん，長谷川周平さん，八幡
将太郎さんには，大学を離れた後も連絡を取らせていただき，日々の生活の中
で励みになりました．皆さんのおかげで，刺激に満ち充実した日々を送ること
が出来ました．
その他研究室の諸先輩方，後輩達にも，大変お世話になりました．
最後に，自身の選択に理解を示し，これまでの長い学生生活を支えて下さっ
た両親を始め家族に感謝の意を表したいと思います．大変ありがとうございま
した．
令和 3 年 12 月 31 日
岩村泰郎
153
...
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