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A置A2  図3

ドキュメント内 構造安定写像とカタストロフィー (ページ 52-57)

AIB

含くA1となれば・図2右ωのよう}・なる・このときの 唯一の最大はRの大きな値R,で得られ、これは群集が大きいことを示す。つまり入口数 N ・πRh2Bの群集へと急速に変化する。

逆賄利でな噸境では課て臥・密脚は非常に低くなll、含・A・となり、 Fは

Rminで唯一の極大をとる。これらの条件下では、蜂がその技術を変え、 AあるいほFの 形が適当に変化しない限y)、社会的蜂は単独種と能率的に競合できず…掃されてしまう。

図3は仮定(a),(b>を満たし、環境は単に滑らかに変化するものであ。ても、事実上群集 の突然の出現と消滅があ弓うることを示している。

 6鋒の社会 以外の生物学へのカタストtrフィv−t理論の応用には、植物における生態学(前

線の形成)([26],[27]s〔3C],[129])、原腸形成と体節のモデルに関する発生学([28],[134],

[139】,[142])などが有名である。

一一@50 一一一

§2 社会科学への応用

〔1〕心理学への忘用

飲酒運転 ([140])

 酒に酔った人が自動車を運転すると、事故が起こりやすいことはよく知られた事実であ る。その原因はいくつか考えられるが、一つにはスピードの出しすぎまた不必要にのろの ろ運転をすることによるであろう。

 そこでここでは、運転者のスピード感覚という状態を、アルコール量などをUン5ロー ルの要因としてカタストロフィー理論を応用して解釈する。

 滋タストロフィー理論とは別に、ドル・一 ¥が行なった、

アル瀞一ルが自動車の運転にどのような影響を与えるかに ついての実験および結果がある([33]〉。その実験とは、被 実験者40人に少量のアル=一ルを与えたうえで被実験者の 運転ぶりを観察するというものである。その結果、図1の ようなグラフが得られた。ここで.横軸はベルンロイター

(Bernreuter)の尺度で、運転者の性格を内向性/外向性 に黛ける心理的卸量であり、縦軸は模範的運転による運転 時間を0として、それよりどれだけ時間がずれkかの割合 を百分置で表わしtものである。この結果は、その報告書 でも述べているように次のことを示しでいる:

も、呑まない前と同じくらいのスピードで走れる。しかし、

一30

  0

時間的なズレ

十300

o Q

0

 OnoO   O

?@O

o o 0 o  o    0

W o  Q

o O 0

       B  20 40 60 80 IOO

外向一一一内向

   図1

       f外向性の入なはアル四一ルを少々呑んで        これに反し内向性の入セはア ル=一ルの効果に負けまいと努力するためか、スピードを変える状況に対し著しく反応し すぎる。すなわち正確に運転しようとして、スピ・一一一ドを出しすぎたり、落としすぎたりす

る。」

 ジーマンは、この図の点の並び方が大体くさびの形に なっていることに注目し、これをくさびのカタストmフィ

ーを用いて解釈を与えている。そのために次の仮定を設 けている: 「外向性の人は内向性の人より統合能力が大

きい。すなわち、アルコールを呑んだとき内向性の人は 外向性の人より、一定のスピードで走ろうとする選択性

をよく発動する。」

 今、行動変数に運転者自身のスピードの見積もりをと り、そのコントロール要因として現実のスピー・ドと内向 性/外向性の測度つまり選択性をとるとする。するとト

一51一

スピードの見積もり e

図2

G

説醗

{一一一一一 q%笏・, スピ_ド

        )Q     鍍ft

   轡v

 選

ムの定理の くさびのカタストロフィー が現われ、先 程のグラフと一致する。もう少し詳しく説明すると、

状況は図2のようである。これを選択性が大きいとこ ろ、すなわち内向性の人のところで切った断面を考え ると図3のようである。

 運転者が車を動かし始め、車の速度を規定の速度R にもつていく場合を考える。内向性の入では過小見積 もりの曲線に沿ってスピードの見積もりは進んでいく、

加速をしていき、規定の速度SN(=R)にきても過小 見積もりなのでまだ加速する。S2に達しても見積も

りの位置はQでこれはまだRより低いのでさらに加速 することになる。

スピードの見積もり

e

   P6.

   に

諺当

一so〈 pt  b n

(P

  N)Q

見積もりにおこるカタス

 トロフィー的ジャンプ

         s

Sl  SN  5Zスピード

       図3

        そのとき見積も9は過大見積も喚曲線上の点Q9にうつり、ここでカタ ス}rvフt・一・sジャンプが発生する。過大見積も9曲線上で運転を続けると、運転者は速く 走り過ぎたというショックから今度は速度を落とし始める。しかし今度は、速度を現実よ

り過大見積もりしているので、SNを超えて繊まで現実のスピードを落とすことになる。

このとき速度の見積も報‡、PからP へとジャンプする。するとまた前と同様に遅すぎ たという感覚から速度を上げることになる。このように、速度を上げすぎた9、また逆に のろのろ運転になkことが.くさびの寒タXトttフィ・・一hを用いて説明される。

心理学への応用にはこの他に、精神分裂病、食欲不振症([14 .1 ])、心理音響学等がある。

また社会学との共通の分野では、刑務所における囚人の暴動([84]s[143])が有名である。

一52 一一

〔2)政治学への応用一ストライキー([48])

ここでは、ストライキを例にとり蝶のカタストロフィーの応用を紹介する。

 まず行動変数のxは、内閣への国民の反Nがどのくらいあるかを示す測度とする。これ は国民ヘアンケートをして調べることができる。そしてこのアンケートからは、内閣の支 持、反支持が次のような連続な直線状のもので表わされるとする。

この直線上には二つの臨界点XSsXNがある。

xに対するコントロール要因として、経済的 失調、政策の改革、改革の失敗、内閣から世論 への圧力の四つを考えるとする。このとき、xの 状態はトムの定理の 蝶のカタストロフィー

で説明される。この状態を2ントWn・・pdルの要因 ドs に沿っで説明しよう。

 まず、内閣が…致した世論x。(<XN)で支持さ れていたとする。つま翫恥という唯…の極大に 世論があるとする(図エ)。ここで慢性のインフY  s 失業。不景気,企業闘の競争等が起こ臥経済的失調 が生じるとx。が内閣反対へと動いていく。

この経済的失調は内閣反対への平常要因とよば れる。多数の意見が内閣反対へ動くと、内閣は 経済的失調を止めるためになんらかの政策

(改:革)を国民に約束する。しかしこの改革には 賛成する人も反対する人もある。このように 内閣が経済的失調を止めるために打ち出した 改革はそれまで支持されていた世論x。(唯一 の極大)を二つの極大、内閣支持x!と不支持 x2の二つに分裂するので分裂要因(図2)とよ ばれる。 ここで、以上の二つのコントロール 要因だけで考えれば、ストライキは

くさびのカタストロフィー で説明づけられ ることになる。しかし改革が約束され、それが

x

賃上げのため内閣にゲリラ戦を挑む.

社会不安を起こす闘争に参加する.

内閣にストライキを行なう.

仲党の選挙運動描・

碑党へ投票する・

i

内閣に反対投票する.

T

f

吋中立・

党に反対投票する。

内閣に投票する。

内閣の選挙運動をする.

挙に備えて内閣に資金をやる.

失敗したときは世論は以前より激しく内閣に反対する。このとき、x2がXsを超すとスト ライキに入って、経済の復興は長期にわたって行なわれなくなる。こうならないように内閣 は世論へ圧力をかけ、X2をX2くXSになるようにする。このような内閣の強制圧力は、一

一一T3一

部の人には猛反対され、こうした人々が集まり第三の極大x3(>Xs)を形成する(図3)。

 このようなxにもとずくポテンシャルは三つの極大をもつ六次関数と思われ、蝶のカタ ストロフィーを用いてこのような状況を説明づけられる。

支持

x

t一一一一■

支持

xo

図i

支持 内閣支持者→−一

沈㍊︵⁝⁝;

極端な反対予:

   ア為政治的  立場

xt

図2

Xl XN X2 XS

図3

xZ x

政治学への他の感用としては、革命。戦争([48])等がある。

一54一

〔3〕経済学への応用 経済成長とインフレ

 ここではくさびのカタストロフィーの応用として、「経済成長」と「インフレーション」に ついて扱う。これらはそれぞれくさびのカタストロフィーを形成するわけだが、ここでは この二つを同時に扱いどのようなカタストロフィーが起こるかを考察する。

       成  まず経済成長から始める。行動変数を成長率と

すると、コントV一ル要因は経済の引き締めの度.

合および対外政策どして平価の交換率(これを切 り下げ度とよぷ)を考えることができる。

 例として次の状況を考える。まず図1の1に

沿った強い引き締め、引き続いて切り下げ、そし てすこしの引き締めのゆるめがあったとする、こ のとき、Xントロール要因はく1)の位置にあB、

つまP低成長となっている。ここでさらに引き締

めをゆるti)、少し平価を切ll kげると、(2)→(3)

へのカタストPフt一ジャンプが起きて、高度成 長となる。 これは実際に、1968年に趨こった イギリスの状況をモデルとしている。

 次にインフレに関して、インフレの度合を行動 変数とする。この場合もその一=ントロール要因と

しては経済成長のときと同じく、経済の引き締め と平押の切B下げが考えられる。しかしこれらは、

インフyには反対の効果を与える要因(闘争要因)

として働く。このインフレのモデルは図2のよう に経済成長のモデルを45。回転したものになって いる。先程と同O例で考える。(1)の点ではデフ

レであるが、(1)と(2)の間でカタストロフィーを 起こし、再び高インフy一ションが発生する。

 以上二っのモデルを同時に考察することにより、

経済状態がよく解釈できる。図3は一つのコント ロール平面に経済成長とインフレの分岐集合

(くさびの曲線)をかいたものである。1に沿って 見ると、(1)ではデフレの低成長でつまり不景気 である。そして(1)と(2)の間でカタストロフィーが

K.  {s)

tl}

  1t

ひさしめ度

12L/t

図!

インフレ

(1}tt〈

デフレ

t ひきしめ度

  り切 (3)

 下げ    ,

ドキュメント内 構造安定写像とカタストロフィー (ページ 52-57)

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