「系統樹思考の世界」三中信宏（講談社現代新書）

系統樹思考の世界 (講談社現代新書)

概要

生命がいかなる進化の経路を辿ってきたのかを視覚的に記述した図として「系統樹」というものがある。生物の教科書には載っていることもあるのであれかと気づく人も多いだろう。生物学、特に進化と関わる分野ではなじみ深い概念だが、必ずしも生物学の専売特許の手法という訳ではない。例えば今この文章が書かれている文字。これには歴史的に様々なフォントが存在してきたわけだが、それらは相互に無関係に発展してきたのではなく、いくつものフォントが影響し合い、一つのフォントが更なる別のフォントに分化することで生まれてきた。これらも系統樹によってその「進化」の過程を記述することが可能だ。「系統樹」とは言わば系統推定の学において共通に見られる推論形式を視覚化したものなのだ。そしてそのような広い意味での「進化」を見る視点、筆者はそれらをまとめて「系統樹思考」と呼ぶ。
系統樹という記述形式は何らかの事物が歴史的にどのような変遷を辿ってきたかを復元することでもあるのだが、これは要するに一種の歴史学でもある。しかしながら典型的な自然科学の基準*1から言えば歴史は科学ではない。歴史とは過去に起きた一回限りの出来事の記述だからだ。これは普遍性を求める典型的な自然科学とは相性が悪い。
しかしながら筆者はこの結論に異を唱える。もちろん進化論のもっとも基礎的な部分である自然淘汰や中立進化説などについてはテスト可能な普遍理論として一般化ができる。ところが系統推定のような過去の復元については典型的な自然科学の基準から外れてしまうからだ。そこで筆者は歴史が経験的にテスト可能な「科学」としてあり得るかについて検討していく。それは科学としての歴史の復権の試みでもある。
さて、そのような科学としての歴史を語る上で恐らく最も重要なのが、推論の一形式としての「アブダクション」だろう。「科学哲学の冒険」の読書メモで前にも書いたので省いて説明するが、推論の形式として代表的なものには「演繹」と「帰納」のふたつがある。前者は三段論法に代表される推論形式であり、後者は多くの異なる出来事から類似の性質を見いだし、一般的な命題として抽象化するものだ。両者は歴史的に科学的推論の典型と見なされてきたが、科学の現場では必ずしもこのような論理学的に仮説の真偽を判定するようなことが行われているわけではない。むしろ、対立する仮説群の相対的な比較として科学という営みは行われていると筆者は述べる。
そこで取り上げられるのが第三の推論形式としての「アブダクション」である。*2アブダクションとは、あるデータ群に対してそれらを説明する複数の仮説が存在する場合に、対立する仮説の中でより良い説明ができる仮説をデータからの「経験的支持」の程度によって選び出す推論である。系統推定において、それはさまざまな系統樹を描く過程で、どのような基準であり得る系統樹間を評価し、採用すべきかという推論として行われる。ひとつの例として本書で挙げられるのが「最節約的基準」と呼ばれるものである。
最節約的基準とは基準となるある変数が最小化される仮説を選択するというものであり、本書で使われている例で言えば以下のようになる。
あるPTAの連絡網で伝言した内容が誤って伝えられるという事態が起きたとする。連絡網の何人かに伝言内容を確認したところPさん以前の保護者は正確な内容を把握していたのに対し、Pさんから連絡を貰った保護者は全て同じ誤りを持った内容を記憶していたとする。とすれば伝言ミスはPさんにおいて発生したと推定するのが妥当だろう。Pさんから連絡を貰ったQさんが機転を利かせてミスを訂正して伝言を伝えたのにQさんから連絡をもらったRさんがさらに同じミスをしてSさんに伝えてしまった、*3という例も考えられないではないが、そのような仮説は伝言系譜における変化の回数が最も少ないものを選ぶというこの場合の最節約的基準では採用されない。
系統推定においては以上のような最節約性の基準の他にも「最小進化基準」、「最尤基準」、「ベイズ事後確定基準」などさまざまな基準を用いて「より良い」系統樹を模索する数理モデル化が進められている。これらは言わば系統推定における文理を超えた共通の「図形言語」の研究と言えるかもしれない。

覚書

タイプとトークン：
たとえば「水素と酸素が反応すると水が生じる」という命題において、「水素」や「酸素」、「水」というのは現実に存在する箇々の物質を指すのではない。それはある特定の定義形質に特徴づけられた集合としての「タイプ」を意味する。科学というものは基本的にはこのタイプに関する普遍法則を追求する営みではあるが、それにとどまるものでは必ずしも無い。例えば実際にある時間と場所で生じる特定の化学反応が起きるとすれば、それは「ある水素分子とある酸素分子が反応するとある水分子が生じる」と表現される。この場合における水素分子や酸素分子はタイプという集合に所属する箇々の例、「トークン」と呼ばれる。このようなトークンを使った説明では歴史的な要素が含まれており、その意味では典型科学と言えど歴史から無縁であるとは言えない。

スタイナー問題：
与えられた制約条件のもとで、点と点とを結ぶ最節約グラフを求める問題。NP完全問題とも。この問題においては点が一つ増えるたびに計算量が爆発的に増えるため現代のスーパーコンピューターをもってしても解決は困難である。最適解を求めるための有効なアルゴリズムは開発されておらず、そのようなものが存在しうるかも現時点ではわかっていない。

棒の手紙：
いわゆる不幸の手紙が流通していく過程で不幸を棒と誤記したのがそのまま流通したもの。このような現象も系統推定による分析が可能。

雑感

進化論生物学や歴史学の科学性に関する哲学的検討みたいな代物。なかなか良い。最近流行の「生物学の哲学」その他の議論に関係してるのかな。たしか「科学も突き詰めると分野ごとに基礎付けが行われている傾向にある」みたいなことを「疑似科学と科学の哲学」で伊勢田先生が言っていたような気がするが、そういう個別分野の哲学的検討の具体例として面白く読んだ。というか本書でも触れられているが、歴史的に科学哲学の議論というのはやっぱり物理学をベースとしたもので、*4厳密にやると科学の範囲が狭くなりすぎるという問題はあったと思う。*5そこでヒントとなるのが恐らく最近流行の「程度思考としての科学」というアイディアなんだろうなあ。
あとは系統樹思考と対立する分類思考に関する話がおもしろかった。離散的な群それぞれに共通の本質を見いだして認知する分類思考は、さまざまものごとに本質を見いだして整理するという人間には非常に馴染みやすい認識方法だろう。このような認識の生得的基盤に関わる議論というのはこれから科学哲学などでも注目されていくのではないだろうか。

*1:本書で挙げられている例で言えば、「観察可能」、「実験可能」、「反復可能」「予測可能」、「一般化可能」。

*2:「科学哲学の冒険」では「アブダクション」は広い意味での帰納としてまとめられていたが。

*3:しかもQさんには伝言内容を確認できなかった。

*4:あと論理実証主義の影響って大きいんだろうなあ。あれもストリクトで実証大好きな科学者タイプには受ける議論だろうからねえ。

*5:ちなみにそういうめんどくさい議論を省いて「科学」を定義すると、「科学とは、科学者のしていることである」みたいなギャグが出来る。

「Golden Pollen」Savath & Savalas

Golden Pollen (Dig)

ご存知スコット・ヘレンの歌ものプロジェクト、サヴァス＆サヴァラスの新譜。同名義としては一作目「Apropa't」の延長上にある作風と言えようが、今回は自らのボーカルを全曲に渡って採用する意欲的な試みが特徴。全般にスコットの気怠げなボーカルにスペインのフォークロアをイメージさせる悲しげな楽曲が揃っている。
ちなみに本作にはバトルスのタイヨンダイ・ブラクストンが参加しているらしい。あとスコット先生、いつの間にか息子さんが誕生していたらしく、母親はなんとA Cloud Mireyaでユニットを組んでいたクラウディア・デヘーザだったりする。（　・∀・）つ〃∩ ﾍｪｰﾍｪｰﾍｪｰ
つーかPrefuse 73の新作があるとかいう話も出てるが、マジですか。期待age

「†」JUSTICE

Justice

デジタリズムに続いて最近流行のフランステクノポップの新人でございます。例によってダフトパンクっぽいキラキラ感溢れるノスタルジックなメロディーのテクノが多いが、2曲目「D.A.N.C.E」みたいな80年代色の濃いファンキーなディスコサウンドもあり、なかなか面白い一枚。個人的に好きなのは7曲目「Valentine」、８曲目「TTHHEE PPAARRTTYY」とか、11曲目の「Waters of Nazareth」あたり。前者2曲などはもうブルース・ハック直系の由緒正しきテクノポップ。最近はここまで「テクノです！」みたいな音は珍しいんじゃないだろうか。後者のなんだかキリスト教っぽいネーミングの曲はラジオなどでも一時期よくかかっていたもの。歪みまくってブリブリの音色とハイテンションのリズムが面白い。

「Everybody」The Sea and Cake

Everybody

うーん。確かにいつものシー＆ケイクではあるのですが…。今回イマイチです。なんだろう。超普通のオサレなインストポップになっちゃってて全然フックが無い、というか。何回か聴けば印象変わるかなあと思ってたんだけど今の所変わらず。「One Bedroom」とか「The Biz」とか「Oui」とか今聴いてもやはり良いなあと思うので、こういう音に飽きたというわけでも無し。サム・プレコップによれば「これはロックアルバム」だそうですが、うーん、どうだろね。シンプルなバンドものという意味ならそうかも。

「Musical」クラムボン

Musical

このアルバム収録の「Carnival」がラジオでかかっていたのを聴いてみて、邦楽としては実に久しぶりの購入。クラムボンと言えばたしか僕がちゃんと音楽を聴き始めた時期にデビューしたグループで曲風としては矢野顕子とかそういう類いの歌謡ポップだと思っていたのだが、このアルバムは完全にデジロックですね。僕は邦楽というのは一部のテクノとかインスト系のアーティストを除いてほとんど聴かないのですけど、これはなんか音作りは洋楽ロックの強い影響のもとにあるようで聴きやすい。*1ただ少し安っぽい感じがしないでも無いが。

*1:つってもスパカ以来のロキノン系ロックバンドってみんなそうかも。

「Ma Fleur」The Cinematic Orchestra

Ma Fleur( プラスチックケース)

ああ、これは良いアルバムだ。しっとりとした大人のクロスオーバーです。特に1曲目「To Build a Home」が名曲。抑制されたピアノとボーカルから何か暖かい暗闇のなかで何かに包まれているような感覚を受ける一曲。続く「Familiar Ground」から「Flowers」まで、全編深いところから沸き上がってくるような落ち着いた曲ばかりで、そういうの好きな人にはBGMとしておすすめかも。
しかしこういうの聴いていると色々と思い出しちゃうね。音楽ってのは聴いている人にある種の自動的な情動形成をもたらす音波のパターンと言えるのだろうけど、そういった情動への意味付けってのは個々人で異なるものなのかもしれない。要するにそこに人生を投影してるわけです。

「Idealism」Digitalism

Idealism

何か最近はフランス方面のテクノがリバイバルしているのでしょうか。ダフトパンクのマネージャーが主宰する「Kitsune」なるレーベルから登場したこのデジタリズムと、後で書くジャスティスあたりが売れ線のモヨリ。全般にダフトパンクっぽいエレクトロとダンスロックが多い。特に7曲目「Pogo」なんかは微妙にエモっぽい雰囲気に仕上がっていてなかなか良い。

「Year Zero」Nine Inch Nails

Year Zero

NINがいつの間にか新作を出していた。前作制作時は何かトレントの精神状態が良好だったようで今ひとつの出来だったわけですがw。今回はまた鬱になってきたのでしょうか。なかなかいい感じの仕上がりです。で、お気に入りはやっぱり13曲目「The Great Destroyer」とか14曲目「In this Twilight」かなあ。どちらもNINらしいドラマチックで荘厳な展開が魅力。直後にピアノ曲が続いたりするのもNINらしいね。

「VOLTA」Bjork

Volta

ビョークの新譜です。前作買ってなくてご無沙汰なんだけど例によってビョークですね、としか言いようの無い楽曲群。悪くはないけど最初聞いた衝撃は薄れてきたかなあ。相変わらずエコロジーに代表される終末思想と罪と罰の価値観を体現していらっしゃるようだけど、まあいいか。ミュージシャンってそういうの好きだよね。それよりもデジパックがシールで閉める仕様になってて、しかもシールが汚れて閉まらないんですけど。

「Mirrored」Battles

Mirrored (WARPCD156)

しばらく前にこれに入ってる「ATLAS」がラジオなんかでもヘビーローテで気になっていた代物。一応ワープから出てるのね。テクノよりロックと言えば良いのか、このよくわからなさが良いのかも。不穏なリズムで刻まれるミニマルな楽曲が多い。ポスト・ハードコアとか謡ってるけどそういうものなのかなあ。とりあえず佳作。

「Our Earthly Pleasures」Maximo Park

Our Earthly Pleasures

マキシモ・パーク新作。前作に比べると全般にレア感が薄いと言うか、悪くはないんだけどちょっとすんなりまとまり過ぎかなあ、という印象。メロディーもいまひとつ響かないなー。残念。

更に久しぶりの更新

というわけで久方ぶりの更新でございます。四ヶ月ぶりか？色々あってこんなことに。前回からちょっとはてブの辺境あたりから注目を浴びたようでございますが、あの読書メモは自分でもあんまり出来が良いとは思ってなかったりする。恥ずかしいなあ。つーかあの手の話が好きならもっと前のエントリーでそこそこのものを書いたりしてるんだけどなあ。まあ何事もタイミングでございますね。
で、なんか「はて☆すた（仮称）」なるサービスがはてな村民の逆鱗に触れたりして昨今騒がしいはてな界隈ですがいかがお過ごしでしょうか。僕はまだオフラインの方が忙しいのでこれからまた冬眠予定ですが、まあ落ち着いたらもっとなんかアクティブに動きたい所存。しかしこういう更新の仕方だと最新エントリ表示が役立たずですな。