* 個体群シンポ(つくば)の講演要旨 (締切9/15迄)
90 計算条件の検討と計算
70 モデルについてアウトラインの書き始め
70 イントロダクションのアウトライン
50 北海道調査(9月2日〜7日)
20 『ECOLOGICAL MODELLING 3rd ed.』
20 『Ecological Niches』
10 Benard流を組み込んだモデルの設計と評価
10 地形の複雑性についての検討
− プリントサーバの構築
八月最終日。
本日は停電のため計算なし。復旧作業だけ行って帰宅。
先日より行っている新案について。
ミジンコのいるサイトといないサイトを完全に分けて移動もさせない状況で、藻類の共存状況をみているのだが、若干挙動が怪しい部分がある。データの出力部の問題だったのを修正する。
多少出した計算結果を見る限りではやたらと共存条件がシビアで、ミジンコありで1種、なしで1種の計2種で、3種4種になる条件が見当たらない。Tilman型の藻類共存の資源要求ベクトルモデルから考えるにいくら条件が狭くても全く無いということは理論上ありえない。もう少し条件を細かくとってみる必要がありそうだ、と。
丸一日かけて初心者講習。利府自動車学校にて。
午前中、朝9時から13時まで実技講習。教習車がHonda CB400で普段乗っているSV400Sとは全く違った乗り味で、慣れるまで随分と戸惑う。乗車姿勢や目線のおき方などについての指導は、一年たってやや我流の姿勢が入りかけているところを矯正する感じで有意義だった。危険予測と法規走行は教習のときとあまり変わらず。教習のときと違うのは公道走行と指導があるところだろうか。交差点での進入で改善点を指摘される。
午後、14時から17時まで座学講習。最後に30分くらい見せられたビデオはなかなかに恐ろしいビデオであった。が、危険予測ディスカッションとやらの方は、正直あまり意味が無いような気がする。
本日夕刻より停電。
このタイミングで三日近く計算がとまるのは痛すぎる。
新案結果。
とりあえず拡散率ゼロでやったのは予想通りの結果が出る。4種共存。が、これは空間構造の無いモデルを消費者の有無で二つ並べておいて、一つの系として共存しているといっているのに等しいから反則である。
問題はここからどうするか、であるが、すぐに思いつくのは次の二つくらいだろうか。
昨日は数理生物の勉強会があったらしい。
完璧に忘れていて大失敗だった。いやはや。
大学生協にて『湖沼の生態学』(沖野外輝夫) 共立出版(2002)を購入。
文章・内容ともに平易で学部学生くらい向けの入門書。
先日の新案について。
計算中。これで最大4種は超えられないということになれば消費者の多様性こそが鍵なのだ、という話に持って行く…か? うーむ。
自宅で論文読んだり本を読んだり。
『欺術』(ケビン・ミトニック)読了。
なるほど面白い。書評にもあったが犯罪もののシナリオばかりを集めたような内容だ。同時に、守る側から見れば絶望感を誘うような内容である。
結局、どこまで守るかはリスク‐コスト間のトレードオフなんだろう。しかし、マイナスが出ないためにかけるコストは当然ながらノーリターンなので、よほど重要な情報を扱う会社でもない限り、守りを徹底しようとするのは様々な面から大変だろうと思える。素人考えだろうか。
『陰摩羅鬼の瑕』(京極夏彦)読了。
塗仏の最後がああだったので路線変更かと危惧していたのだが、今回は独立性の高い内容で一安心。今回はミスリードが殆ど出てこないのと序盤の伏線が親切すぎたような気はするが、アイデア、伏線の張り方、解き明かし方は相変わらず絶妙で実に楽しめた。
Scheffer et al.(2003)
ざっと眺めて、今やっている空間で共存モデルについていろいろと考え事。論文はレビュー的内容なのだが、気になったのはFigure.2にある種数の時間変化の図。元の論文に当たっていないので詳細が不明だが、50日ごとにランダムに一種を追加していった結果らしい。
つまり、条件によっては敗者復活が可能になっているわけで…。こういう機構が無いと、決着がついた後での挽回は望めないかもしれない。
結果続き。
昨日の話、計算時間をかなり長めに設定すると最終的には二種になってしまう。うーむ。
確かにミジンコの生産性と死亡率を上げるなどして振動幅を大きくしてやると、栄養塩比率の振動幅も大きくなる。しかし、系全体では同期してしまうため、ミジンコのいるところといないところで2種ずつ4種、条件によって時間が変わってくることはあるだろうが、結局ミジンコのいるところの二種になるのだろう。
さて、どうしようか。
朝方強制移行。
夏バテ気味(宿酔やも知れぬ)なのと相俟って少しダルイ。
結果
いわゆる"oscilltions and chaos"な状況になるように置いてやると空間が無くても3,4種出てくる。ここに空間を入れてやることで、さて、どうなるか。
テスト計算を仕掛けておいて結果待ち。
朝方、利府自動車学校まで。
案の定道に迷って人に道を尋ねたりしながらも片道40分だったので、次はもう少し早くつくだろう。
天気予報でピンポイントに雨マークが付いている。日頃の行いなのか…。
結果つづき。
藻類五種のほうは予想通り2種しか残らなかった。50種3000日のほうは計算が終わらない。まああまり期待はできないだろう。
新案
実のところ、結局ミジンコが動く限り時間がたてば二種しか残らないのかもしれない。で、思いついたのが一次元でミジンコがある格子から動けないという極端に単純化したモデル。思いついたら即実行ということでプログラム作成中。
ついでに言うと新しいアイデアなら管を用意してプランクトンメッシュで仕切りを作るという実験系が構築できるやも知れぬ。まあこれで結果が出れば、の話ではあるが。
17〜20まで「夏休み」と称して自宅に籠もって積読本の消化。
研究のことは暫し忘れ、起きては本を読み、疲れたら寝る生活。天気の良くなかったこともあって普段の休みと然程変わらない。ところが休みが長すぎた模様で、どうやら実家に帰省していたと思われていた様子。心機一転、ここからは休み無し…まあ、そのくらいのペースで。
計算結果。
惨敗。どうにもうまい共存条件が出てこない。こちらは心機一転とは行かぬ様子。もう少し頭を冷やして俯瞰的に見れば突破口も見えてくるだろうか。継続して計算、第5セット、N=210,P=60,disp=0.1,act=0.5、day=3000。20x20。
ミカミさんとの話。
論文はアクセプトよりもその後の引用が重要なのだ、という話題。曰く、欧米では掲載された著者名が日本人だと読まれにくい傾向があるという。俄かには信じ難かったので幾許か反駁をしたが、そんなものなのだろうか。同業同分野の研究に広くアンテナを張るのが研究者のあり方と考えるので、著者は関係ないように思う。(逆に誰某が何やら書いているのでどれ読んでみるかということならあるが。)
とはいえ、投稿しないことには引用どころか掲載も無い。
もひとつ。
以前より何度か続いている研究方法と種間比較の話とかをしている折、他の研究室の人が相手だとそうでもないのに、研究室の面々には彼の話が通じにくいという話になる。何が原因だろうかと突き詰めて行くに、普段研究についての論理的・手法的な手続き(これは踏まえるべきお約束と言い換えても良い)について十分に注意が払われていないからではないか、というところに行き着く。つまり議論の相手が土俵に乗っていないというか土俵を持っていないのが問題ではないかと言う。
研究室としてきちんと指導するべきだというのが彼の主張だが、僕はそうは思わない。そうした点を注意するよう喚起するのは確かに指導として行われるべきなのかもしれない。しかし、そこらは研究室の方針次第だろうし、そういう意味では「背中を見て」とか「技を盗む」的な趣が強い研究室、研究室の持ち味なのだと理解している。
無論手助けを求めるな、とか、皆がそうあるべきだと言いたいわけではない(それなら一人で好き勝手にやっていれば良い)。自分の研究が最後に寄って立つのは自分自身だから、各々で怠らないようにするべきだというのは厳しいだろうか。
などといいつつ明日明後日は少し天気がよさそうで心揺れる。
利府自動車学校とやらへの下見を兼ねた行程時間計測もしておきたいところ。聞くに、構えるほどに然程の時間は掛からぬというのだが、さて。よく道を間違える質なので下見しておくのが無難なのだろうなあ。
いろいろと条件を変えて計算中。
月末に停電との連絡あり。
北海道の調査の申し出をする。
9月2日〜7日まで。
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+ 生物棟停電(8/29fr18:00〜8/31sn19:00)
+ 北海道調査(9月2日〜7日)
昨晩と午前中で文庫2冊。
『Astral』(今田隆文)読了。幽霊になった女の子の思い残しを手伝って成仏させる話。『人形師の夜』(橘裕)や『極楽丸』(相川有)とおなじく、テーマの選び方の時点でズルイ。もっとも『極楽丸』は死に対してきわめてドライなので一括りというのも変か。情景や心理描写が非常に綺麗で巧い。最後の書き下ろし短編みたいな後日譚があると僕はうれしい。良本。
結果続き。
…のはずが、栄養塩濃度の入れ間違いでやり直し。10x10で捨て計算をさせたところ、これまでよりはクリアであるが、結果自体はかなり微妙。空間を広げて条件幅を拡げてみるしかないかな。ミジンコのリサイクル量を増やしてやるのも良いかも。
タイトル案、発表申し込み
英語版について訂正。河田先生より、タイトルに肝心の栄養塩リサイクルというキーワードが抜けていると指摘され、自分の研究の重要な点はきちんとタイトルに盛り込むべしと刺される。そこを修正して個体群生態学会シンポジウムに参加申し込み。以下の通り。
「消費者の栄養塩循環による空間的異質性: 被食者多様性への捕食者の役割」こんなカンジでモチベーション一割増。しかし同じ研究室からは誰も個体群シンポには参加しないようなので、なんだかなあ。今回も愛機SVで行こうと画策。前回は高速を使ったが今度は一般道で。
"Spatial heterogeneity induced by consumers' nutrient recycling:
A new perspective in prey diversity."
結果とタイトル案を持って占部さんのところへ。
発表タイトルを報告。結果が微妙なのを相談。ブレインストーミングっぽくいろいろと。以下、試行として
計算、第5セット、N=210,P=60,act=0.5、day=1000。20x20。空間なしで共存する藻類は12番と13番。
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− 個体群シンポ(つくば)のポスター申し込み (締切8/31迄)
夜半より午前中に掛けて文庫4冊ほど。
『イリヤの空,UFOの夏(4)』(秋山瑞人)読了、相変わらずな内容でした。いつもながら同じジャンルの他作品なら最後になにやら奇跡なぞ起きて皆シヤワセというところなんだろうが、この人はそういうの絶対に描かないし。まあそこが良いんだが、表紙に騙されて買ってしまうとエライ目にあう。『ハリーポッター』(2002)だと思って買ったら『Stand by me』(1986)だったみたいな感じか。かくいう自分も『猫の地球儀』のときにヤラレタのだが。
今日またAmazonより6,7冊ほど届いたので暫らくは不自由しない。うち一冊は京極堂の新刊、蜘蛛以降やや期待はずれが続いているがそれでも楽しみである。その代わりゲェムが殆ど進まないが、まあ良かろうて。
結果続き。
ありゃりゃ。昨日、じゃない、一昨日の読みは中りどころか中りすぎて困ったことに。予想外のほうへ行ってしまった。ほとんどの条件で空間が無くても計算時間内では一切排除が起きないという「なんだそりゃ」という結果に。予想していたものを遥かに行き過ぎたのもやっぱり予想外という表現であってるだろう。
困り果てた挙句、開き直ってすべての種でαを固定して計算させたところ、意外にこれが一番クリアな結果が出る様子。なんだかなあ。まあ、αを固定できるなら議論の軸がひとつ減るのでありがたいにはありがたいのだが、何でαにtrade-offを掛けたんだっけ、などと一瞬呆然としてしまう。気を取り直して計算条件のセット。
条件は、αn=αp=6.5とした第5セット、N=210,P=60,dil=0.01,day=1000。20x20。空間なしで共存する藻類は12番と13番。
計算結果続き。
どうやら昨日の読みが中りらしい。というわけで適当に作った3番セットは廃棄。改めてQとαにそれぞれ独立に線形のtrade-offかけたデータセット(4番)を作成。これを使って計算をしてみることにする。条件は、第4セット、N=200,P=30,dil=0.01,day=1000。20x20。空間なしで共存する藻類は15番と16番。
河田先生あてに個体群シンポのタイトル案を提出
"Consumers make spatial heterogeneity: a new perspective of the role of predator to prey diversity." などと大きく出てみる。割合に良いタイトルではなかろうかと自画自賛。これでOKもらったら発表の申し込み。
結果第一弾。
昨日の計算結果が出る。結果を見る限りでは空間があって物理拡散を下げても最大3種までしか共存しない。前回条件を間違えたときに共存種数が変化したのは、条件がQ=R/Cが増えるとαも増える(α=Q2/3)だったから、もしかするとQ-α間にtrade-offをかけると共存種数が増えない可能性がある。そこで急遽α=k*ln(Q);k=2 という形のデータセットを用意して(これを3番とする)、計算結果を比較することにした。
現在計算中なのはデータセット2番で、以下のとおり。
scathachaは結局入れなおし。
現在3番セット、N=200,P=50,dil=0.01,day=1000。20x20, disp=0.01, act=0.5で計算中。
モデルの拡張。
藻類のデータを50種類も用意したので、流石にこれを手で一行ずつ読み込ませるのはしんどい(種数を変えるときなど)。そこでデータの読み込み部分を藻類の箇所だけ書き換えた。これによるメリットは、データセット変更時には指定ディレクトリ名を変えるだけですむ、系に入れる種数を変えるときも指定部分を一箇所書き換えるだけですむ、n番からn+k番までの藻類について読み込む等の処理が一発でできる。など。特に3番目は、今までコメントアウトとアンコメントでやっていたので、この変更で実に柔軟かつ迅速な条件変更が可能になった。
本格的に計算開始。
藻類の形質セットも揃った。プログラムも問題なく動いている。よって計算条件を整えつつ計算開始。以下、共通条件として藻類50/2=25種、N=200,P=30,dil=0.01,day=1000。この条件では空間の無いとき12,13番目が共存する。
空間なしのモデルの結果で藻類二種が残る理由について。
『Ecological Niches』をぱらぱらと眺めるに、Tilmanの2制限資源をめぐる多種競争モデルで説明できるだろう。使い捨てのデータ(前回失敗で作った奴)を使って、栄養塩比率を変えて流してやると、確かに2種のみ(または1種だけ)生き残り、徐々に共存組がシフトしている。
この件は、Tilmanのモデルから、「リサイクル分まで含めた資源供給ベクトルに、最も消費ベクトルが近接する二種、ただしお互いが資源供給ベクトルをはさんで互いに反対側にいるとき共存。反対側に十分近い消費ベクトルをもつ種がいないとき一種のみ生き残る」と説明してやれば良いだろう。
計算条件。
50刻みにした所為で、データを用意するのに矢鱈と手間が掛かった。止めておけば良かったかな。
台風に託けて引籠りを満喫。
本を2冊。『終わりのクロニクル(1)(上・下)』(川上稔)。久方振りに面白いライトノベルだった。後はずっとげぇむを。
昼頃、警察より郵便。
4月に切られた切符で4点目なので、初心者講習を受けよとの旨。8月30日利府自動車学校で実施、7日前までに受講の是非を連絡。経費込み約2万円。
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+ 初心者講習(利府;8月30日)
午前中読書、私用、結果を眺めたり。
特典に惹かれて予約していたのを買ってくる。暫らくはこれをやってることでしょう。
午後打ち合わせとか。
河田先生から又も結果の纏め方と説明不足にクレーム。現状での結果をかなり纏めた心算でいたのだが、駄目駄目だった。再度、自分だけが知っている結果を予備知識もほとんど持っていない相手に説明するのだということをしっかり意識して常に心に留めるべし。
それ以上に重大な問題が発覚。
用意した藻類の形質セット群は、αとQminのtrade-offについて掛け間違い(α=Qmin-2/3の筈をα=Qmin2/3で計算していた)をしていて、全くの嘘データであった。QminはR/Cであることと細胞容積を炭素量で評価するからα=k(C/R)2/3=kQmin-2/3となるので要注意。
本計算を始める前で助かった。これも用意しなおして、計算も最初からやり直し。
どうせなので、今度はもっと細かく刻んで30-50種くらい用意してやろう。
正午前より読書、夕刻まで。
どうせやや二日酔い気味の頭ではまともな作業は望めまいという言い訳をしつつ、とりあえずライトノベルばかり3冊ほど。
夕刻よりデバッグとテスト。
問題源は変数をデータから読み込み時点で藻類のminimal quotaよりinitial quotaが低くても計算を通してしまうせいでnet growth rateが負値になってしまう点にあった。
とりあえずinitialをminimalで初期化するようにして、再計算。
計算結果
10段階分けした藻類の形質セットを使って、物理拡散の度合いを変えて二通りほど走らせてみたが、思ったよりクリアな結果が出ない。これについてはいろいろと条件を変えながら結果を採っていくよりほか無いだろう。
ここにきてバグ発覚。
空間ありモデルのほうで新しく用意した形質セットを使ったところ、overgrazeでバイオマスに負値が発生する。空間サイズや刻み値の変更では解決しないところを見るともっと根の深い問題である可能性もある。
しかし打ち合わせの直前でこれは厳しい。
打ち合わせ合併。
次の日に占部さんと打ち合わせを設けてある旨言ったところ、「ならまとめてやる」とのお達し。
と、いいつつ…
本日は院試の慰労会があったりして、またしても18時ころ撤収。
研究作業あれこれ
論文の構成案などぼちぼち書いたり、昨日生成した藻類の形質値を使ってデータファイルを作成してみたりとか。
形質値trade-off
昨日、Q2/3の変数間に線形のtrade-offをかけるのは面倒、とか書いた後でさほどの手間でもないことに気づく。後で書き換えよう。
今日は夕刻より仙台花火大会。
なので、通行規制が始まる前に早めに撤収することに。
藻類の形質データの作成。
Excelを使って散布図を見ながら適当に設定する。単位系の整理やら変換やらが面倒で意外と梃子摺った。いちおうtrade-offの掛かった形質値の散布図なんぞを載せておく。某のろわれえくせるによる、最小含有率の形質値と親和性の形質値。実は親和性のほうのデータセットが見つからなかったので、Redfield値と文献データから最小栄養塩含有率(minimal quota)のほうに線形のtrade-offをかけて、親和性のほうを逆算していたりする。チョト拙いのだが、Q2/3の変数間に線形のtrade-offをかけるのは面倒なので後回し。
停電完了。
特に問題なし、といいたいところだが計算機が一台挙動が怪しい。問題が解決するにせよ入れ替えるにせよNIS体制に移行したいところ。
モデルの整理とパラメタ表を作成。
あとはtrade-offをかけた形質セットを用意して計算するのと、イントロのアウトライン案と結果の見通し、論文構成について報告書を書いて提出。打ち合わせ前までにだから6日までに。間に合うか微妙なところ。
久々に曇天やや晴れ気味だったのであちこち出掛ける。
しかし暑い。それでもバイクの中ではSV4Sは暑くないらしいが、上着まで羽織っていったせいで釜茹での気分だった。散歩程度に総行程30Kmちょっと。
午後過ぎより研究室。
昨日に引き続き、モデル式の整理と変数表の作成など。夜半、3日の停電に備えて計算機の停止と各部屋の電源を落とす確認。
京極夏彦の新刊『陰摩羅鬼の瑕』
暇つぶしにぼけっとAmazonで眺めていたら発売されていたらしい。本屋にもわりとちょくちょく行っているのに、まったくノーチェックだった。正直僕の中では蜘蛛が最高峰でそれ以降のはイマイチなのだが、それでも楽しみなのは間違いない。明日はどうせ停電で仕事にならないし、早速買ってこよう。
それとは関係ないがAmazonの予約が不便だ
8月10日ころ予定のものが8月には行ってからも検索すらできないというのは情けない限りだ。年々便利になっていって入るけれど、まだまだ不便なのは否めない。
午前中読書、午後いろいろと。
とうとう八月。個体群シンポジウムの締め切りまで後一月をきった。
『星虫』『イーシャの舟』『鵺姫真話』(岩本隆雄)読了。
『星虫』『イーシャの舟』は昔の新潮版を10年前くらいに読んでいたが、再読するといろいろと変わっていて面白かった。
ただ、この人の話は基本的に共通する世界背景を持って書かれているので、独立した話として読むと意味不明な記述箇所が多くて困る。個人的にはブギーポップシリーズくらい控えめなのが好みだが、この辺は寧ろ好きだという人いるだろうから、どこまでほかの作品とのザッピングを許容するかは好みの問題だろう。毎回主人公が変わる『プロジェクト・シリーズ』のエピソードの一つづつだと思って読むのが正解なんだろう。
加えてこの人の本(のうち今のところ僕が読んだもの)には、基本的に天才か金持ちか人外しかメインを張らないのと、そうした登場人物たちが(自分は無能だの嫌われてるだのと)極力悪いほうに勘違いしたがるので、個人的に感情移入しにくかったような。これは読者の自分がひねくれてるだけか。
『鵺姫真話』には当初冴えない男の子がいて、彼がちっこい姫様を守るために徐々に逞しくなっていくが、男らしくなったとたんに退場して再登場が爺様になってからというのが悲しすぎ。寧ろ主人公組は放っといてこっちの話をして欲しい。
計算続き。
藻類バイオマスの振動をなるべく小さくするように資源(栄養塩)供給量を低くしてやると、藻類の排除則が劇的に変化する。これについてはRozensweig(1971,72)以来、連綿と議論されており当然ある程度予測もできる。最近では、少し前のNatureにOscillation to Chaos になると共存できるというような論文が載っていた筈だが、名前を失念した。
Natureの話とはやや違うかもしれないが、今の計算方式では数値的に限りなく0に近くなることはあっても、overgraze to extinctionしないので、バイオマス振動幅が(特に下限に向けて)大きくなれば一旦沈んだ種も復活できる可能性が潜在的に残されていることになる。
つまり、当初の計算条件は富栄養過ぎる条件なわけで、species abundance rankをとりたいなら、なるべく極端な振動が起きないくらいのもっと低めの条件で計算するのが良いだろう。富栄養な条件下での計算は、その種のバイオマス振動云々の議論をしたくなったときにでも計算すればよい。
テスト計算での結果。(solN,solP)=(200,30)、適当に藻類を三種、2000日の条件で、_空間の無いときと、_空間のあるときの図(各線は各藻類ごとのバイオマスの時間変動)。両条件で赤種は排除されているが、青種と緑種の相対アバンダンスは条件の違いにより明確に異なる(空間があるときの緑種のバイオマスに比べ、空間が無いときは緑種はほぼ排除されている)。このくらい結果がクリアだと議論が進めやすくなるだろう。
後は藻類についてきちんとした形質値を定めればいよいよ結果データとりだ。
形質値設定とtrade-off、続き。
trade-offの形については以前のものを利用。Grover(2003)をみるとQ'の最小値についてはRedfield値、最大については文献[Caron et al.(1985)、ほか]を元に決めた、とあり、リンと窒素についてのレンジはそれぞれmol比率で、C:N(=N/C) ranges 23x from 0.6 to 13.9, C:P ranges 4.8x from 16 to 78, and N:P ranges 26x from 5.6 to 147 とある。従って、こちらのモデルでもこれに数字を合わせてやればよいだろう。通りを良くする為に、重量グラムで炭素リン窒素の計算をしている部分を(実の計算は重量でやるにせよ、少なくともデータの上では)モル量に変更したほうが良いだろう。
個体群シンポジウムに向けて学会員入会申し込み。
講演発表は会員に限るとあるし、非会員の参加料と入会費+会員参加料が等しいので申し込む。前回生態学会のときのようなぎりぎりになって滑り込みで入会申し込みをしないためにも、早めに申し込みのFAXを送る。折り返しで案内が来たら郵便振込み、と。
enqueue TODO stack:
+ 計算単位系の変換(gram to mol)