La selva bonita

ランダムウォークで気ままに,ガリレオ。
我々は流れ星のなりの果て。
El dia que me quieras.

非線形な世界 大野克嗣

2019-04-28 18:24:31 | 日記
はじめに

第1章 非線形世界を見るとはどういうことか
1.1 線形系の特徴
1.2 非線形系の特徴
1.3 本質的に非線形な系
1.4 「世界を見る」とはどういうことか?
1.5 この本の構成

第2章 概念分析-明晰な議論の前提
2.1 典型例からの出発-カオスを例にして
2.2 力学系についての準備
2.3 カオスを特徴付ける
2.4 ’歴史の量’はどうはかるか
2.5 情報をどう定量するか
2.6 測度論的力学系
2.7 カオスらしさくをどうはかるか
2.8 ランダムさの特徴付けの準備
2.9 計算とは何か?
2.10 チュ-リング機械
2.11 ランダムさを特徴付ける
2.12 カオスの本質の究極の理解
2.13 ランダムさの特徴付けはこれでいいのか?
2.14 「複雑性」はどう理解されているか

第3章 くりこみ-現象論と漸近解析
3.1 現象論とは何か?
3.2 意識されないほど普遍的な現象論
3.3 現象はいかに得られるか-くみこみとの関係
3.4 くみこみの2つの考え方
3.5 くみこみのイロハ
3.6 長時間挙動とりくみ:簡単な例
3.7 共鳴とくりこみ
3.8 くりこみから見た時計

第4章 モデル化-現象の記載と理解
4.1 モデルとは何か
4.2 モデルと現実の対応
4.3 記述の道具としてのモデル
4.4 論証の道具としてモデル
4.5 モデル化事例-abductionの例
4.6 モデルがよいとはどういうことか?
4.7 モデル化の副産物

第5章 複雑性へ
5.1 意味と価値
5.2 パスツ-ル連鎖
5.3 基礎条件
5.4 基礎条件は何を導くか
5.5 複雑系にどうアプロ-チするか
5.6 「生物系の理論」はあるか
5.7 基礎条件はどう変化するか
5.8 複雑性の「教訓」


キノコの教え 小川 眞

2019-04-27 18:15:04 | 日記
まえがき

1 日陰者のつぶやき
キノコは木の子
・キノコとカビ
・世界のキノコ
・どれを食べるか
・熱帯でも
・キノコの体
・成長する菌糸
キノコはいつ生まれたのだろう
・菌類の起源
・細菌と菌類の違い
・植物とともに進化
・地衣類という共生体
・共生の始まり
宿命を背負って生きる
・動物でも植物でもなく
・腐生と寄生
・菌根による共生
・根毛と菌糸
・いろいろな増え方
・したたかに生きる
陽のあたるところへ
・高等菌類
・キノコの仲間たち
・胞子を飛ばす
・キノコはなぜ傘形か

2 これ食べられますか
ル-ルのないのが唯一のル-ル
・噛んでみる
・色もあてにならない
・茎が裂けても
・キノコを食べる動物
なぜおいしいにか
・シロアリが作るキノコ
・アリ塚のキノコ栽培室
・キノコの栄養源
・おいしいものにはわけがある
重金属が好きなキノコ
・金を集める菌?
・銅を含む請う酵素
・岩を食べるキノコ
・水銀事件
・製錬所周辺のコナラ
・シイタケによる吸収
・汚染地域のものは避ける
キノコと放射能汚染
・福島原発事故
・放射性物質を吸収するキノコ
・核の時代
・チェルノブイリ事故
・ヨーロッパの汚染
・日本での調査
・食用キノコは安全か

生体濃縮されるセシウム
・森に降った放射性セシウム
・菌根菌が暮らす場所
・なぜセシウムを吸収するか
・キノコの役割

3 夢を追って
食欲は研究の母
・菌根の研究者たち
・オ-ストラリアのトリュフ農園
・黒トリュフ
・トリュフ栽培小史
・トリュフと菌根
見果てぬ夢
・天狗の土俵
・マツタケと日本人
・田中長峰嶺
・マツタケ山の管理法
・ようやう得るところあり
・続く栽培熱
世界に広がる栽培キノコ
・栽培されていたシイタケ
・栽培の近代化
・菌床栽培
・最初に手掛けた人々
流行るキノコ鍋
・香料入りキノコ
・広がるヒラタケ
・タイ王室の支援
・イントネシアのキノコ産業
・経済成長とともに

4 腐られること
キノコが沈めた軍艦
・元寇とキノコ
・イギリス海軍の難問
・ハルティヒ父子
・褐色腐朽と白色腐朽
・食べ残しをいただく
なぜ、石炭ができたのだろう
・世界の炭鉱
・石炭の起源
・上陸した植物の戦略
・後発のキノコ
・腐りにくい木
腐る落ち葉
・葉の上の斑点
・分解の始まり
・針葉樹の場合
・白く腐らせる
・好みの餌
・知らざる動き手
自然界に無駄はない
・小さな動物たち
・土を作る運動
・虫の糞
・輪廻転生

5 森を支えるキノコ
乳母になったキノコ
・根に菌がつく
・菌根ができるまで
・菌と根の関係
・芽生えを助ける
・苗に肥料を与えると
遺産で育つベイツガ
・平均樹齢450年
・地表を覆う倒木
・心材から腐る
・倒木に生える
・上等の苗床
熱帯雨林を育てるニセショウロ
・クリを育てる
・熱帯雨林再生計画
・フタバガキ
・スクレロデルマの菌根
・菌根の遷移
・菌根で大木になった?
ユ-カリとコツブタケ
・マラチャックさん
・植林と育苗
・コツブタケ
・狩りと炭
・過酷な環境
ツンドラのキノコ
・アラスカ行き
・凍土
・タイガへ
・菌糸のマント
・キノコが主役

6 環境変異を告げるキノコ
はずれだしたジンクス
・山豊作で里凶作
・大発生
・木の衰弱とキノコ
・生命の危機
マツ枯れとキノコ
・自然を破壊し続けた人類
・森林の三重苦
・日本のマツ枯れ
・大気汚染
・異変を伝える
・汚染物質とキノコ
・進むナラ枯れ
・佐渡と隠岐
炭で樹勢回復と放射能除染を
・根の復活
・炭まき実験
・京都でも
・放射性物質も菌糸で

7 マツを助けたシキョウロ
ショウロと炭の出会い
大津波に耐える
消えた高田松原の再生
マツとお宮さん

8 キノコの教え
嫌いになったマツタケ
寄生か共生か
共進化する植物とキノコ
矛盾する2面性-競争と共生

おわりに-「共生する木と気」を植える


COMPLEXITY-A GUIDED TOUR

2019-04-23 22:18:06 | 日記
PREFACE
ACKNOWLEDGMENTS

PART 1 Background and History

CHAPTER 1 What Is Complexity ?Insect Colonies
The Brain
The Immune System
Economies
The Worid Wide Web
Common Properties of Complex Systems
How Can Complexity be Measured?

CHAPTER 2 Dynamics, Chaos, and Prediction
Eary Roots of Dynamical Systems Theory
Linear versus Nonlinear Rabbits
The Logistic Map
Revolutionary Ideas from Chaos

CHAPTER 3 Information
What Is Informatuons?
Energy, Work, ans Entrpy
Maxwell's Demon
Statistical Mechanics in Nutsbell
Microstates and Macrostates
Shannon Information

CHAPTER 4 Computation
What Is Computation and What Can Be Computed?
Hilbert's Problems and Gődel's Theorem
Turing Machines and Uncomputability
Definite Procedures Defined as Turing Machines
Universal Turing Machines
Turing's Solution to the Entscheidungsproblem
The Paths of Gődel and Turing

CHARPTER 5 Evolution
Pre-Darwinian Notions of Evolution
Origins of Darwin’s Theory
Mendel and The Mechanism of Heredity
The modern Synthesis
Challenges to be Modern Synthesis

CHAPTRR 6 Genetics, Simplified
The Mechanics of DNA

CHAPTER 7 Defining and Measuring Complexity
Complexity as Size
Complexity as Entropy
Complexity as Algorithmic Informtion Content
Complexity as Logical Depth
Complexity as Thermodynamic Depth
Statistical Complexity
Complexity as Fractal Dimension
Complexity as Degree of Hierarchy

PART Ⅱ Life and Evolution in Computers

CHAPTER 8 Self-Reproducing Computer Programs
What Is Life?
Seif-Reproduction in Computers
The Deeper Meaning of the Seif-Reproducting Computer Program
Von Neumann's Seif-Reproducing Automaton
John von Neumann

CHAPTER 9 Genetic Algorithms
A Recipe for a Genetic Algorithm
Genetic Aigorithms in the Real World
Evolving Robby, the Soda-Can-Colllecting Robot
How Does the GA-Evolved Strategy Solve the Problem?
How Did the GA Evolve a Good Strategy?

PART Ⅲ Computation Writ Large
CHAPTER 10 Cellular Automata, Life, and the Universe
Computation in Nature
Cellular Automata
The Game of Life
The Four Classes
Wolfram's "New Kind of Science"

CHAPTER 11 Computing with Particles

CHAPTER 12 Information Processing in Living Systems
What Is Information Processing?
The Immume System
Ants Colonies
Biological Metabolism
Information Processing in These Systems

CHAPTER 13 How to make Analogies(if You Are a Computer)
Easy Things Are Hard
Making Analogies
My Own Route to Analogy
Simplifying Analogy
Being a Copycat
How to Do the Right Thing
Overview of the Copycat Program
A Run of Copycat
Summary

CAPTER 14 Prospects of Computer Modeling
What Is a Model?
Idea Models
Modeling the Evolution of Cooperation
Prospects of Modeling
Computer Modeling Caveats

PART Ⅳ Network Thinking

CHAPTER 15 The Science of Networks
Small Worlds
The New Science of Networks
What Is Network Thinking?
What Is a 'Network,' Anyway?
Small-World Networks
Scale-Free Networks
Network Resilience

CHAPTER 16 Applying Network Science to Real-World Networks
Examples of Real-World Networks
Significance of Network Thinking
Where Do Scale-Free Networs Come From?
Power Laws and Their Skeptics
Information Spreading and Cascading Failure in Networks

CHAPTER 17 The Mystery of Scaling
Scaling in Biology
An Interdisciplinary Collaboration
Power Laws and Fractals
Metabolic Scaling Theory
Scope of the THeory
Controversy
The Unresolved Mystery of Power Laws

CHAPTER 18 Evolution, Complexified
Genetics, Complexified
What Is a Gene?
Evo-Devo
Genetic Regulation and Kauffman's "Origins of Order"
Reactions to Kauffman's Work
Summaty

PART Ⅴ Conclusion

CHAPRT 19 The Past and Future of the Sciences of Complexity
On Unified Thories and General Principles
Root of Complex Systems Research
Five Questions
The Future of Complexity, or Waiting for Carnot

自然現象と確率過程 数学セミナ-増刊 1980

2019-04-20 19:27:01 | 日記
まえがき

第Ⅰ部 確率過程入門
第1章 確率分布とは何か
1.1 ルベ-グ測度と確率測度
1.2 確率測度とd次元分布
1.3 d次元分布に関する積分の計算

第2章 確率過程とは何か
2.1 有限次元系に伴う確率過程
2.2 確率変数の定義としての標本空間
2.3 確率変数族に関する平均値の計算

第3章 確率過程と極限定理
3.1 独立試行過程と大数の法則
3.2 独立試行過程と中心極限定理
3.3 マルコフ連鎖のエルゴ-ド性と定常分布

第4章 マルコフ過程と生成作用素
4.1 生成作用素とコリモゴロフの微分方程式
4.2 拡散過程の生成作用素
4.3 ブラウン運動とそれに基づく拡散過程
4.4 飛躍型マルコフ過程の生成作用素
4.5 定常分布と到達確率の計算
4.6 ファインマン-カッツの公式とカメロン-マルティン丸山の公式

第Ⅱ部 確率論的自然現象-集団遺伝学におけるいくつかの例-
第1章 プラスミド不和合性
1.0 はじめに
1.1 プラスミド不和合性とは
1.2 均等分配モデル
1.3 モデルの数学的定式化
1.4 数値解析による結果
1.5 解析的結果

第2章 サイズ効果
2.0 はじめに
2.1 突然変異と自然淘汰
2.2 サイズ効果
2.3 拡散モデル
2.4 拡散過程の平均量
2.5 固定過程
2.6 頻度の平衡分布
2.7 kアレルモデル
2.8 ステップ型突然変異モデル

第3章 揺動淘汰
3.0 はじめに
3.1 拡散モデル(1)時継続のない場合
3.2 拡散モデル(2)時継続のある場合
3.3 固定過程
3.4 頻度の平衡分布
3.5 2状態マルコフ過程型揺動環境

第4章 生物進化のモデル
4.0 はじめに
4.1 固定確率による定式化
4.2 生物進化モデル
4.3 定数適応度モデル(1)簡単な例
4.4 定数適応度モデル(2)一般の場合
4.5 周期的変動適応度モデル
4.6 揺動適応度モデル

あとがき
数理科学的態度について





生物進化を考える 木村資生 著

2019-04-19 21:25:44 | 日記
はしがき

第1章 生物の多様性と進化の考え
1 生物の多様性
地球上の種の数
適応と変異
分子生物学の功罪

2 事実としての生物進化
進化論と「創造科学」
進化の証拠

3 進化論発展の歴史
・ラマルクとダーウィン
ラマルク説と獲得形質の遺伝
新ラマルク主義とヴァイスマンの実権
遺伝学の発展と獲得形質遺伝学
獲得形質遺伝説の難点
ネオダ-ウィニズム
ダ-ウィンと「種の起源」
パラダイムの転換
・メンデルの貢献
聖職者
メンデルの法則
不完全優性
時代を超越した学説
メンデルの悲劇

第2章 遺伝学に基づく進化機構論の発展史
1 波瀾の幕開け
2つの学派の対立
メンデル学派の勝利
矛盾の解消

2 集団遺伝学の形成
集団遺伝学の誕生
フィッシャ-
ホ-ルデ-ン
ガの工業暗化
突然変異の固定確率
ライト
ライト先生と私
平衡推移理論
フィッシャ-とライトの論争

3 進化総合説と淘汰万能主義
マラ-の貢献
進化の総合説の発展
総合説の誇大宣伝
淘汰万能主義が主流

4 分子進化の研究と中立説
2つの進歩
中立説の誕生
中立説の展開
中立説の確立

5 その他の進化理論
断続平衡説
共生説

第3章 進化の道すじをたどる
1 生命の歴史のあらすじ
生命の誕生
古い微生物と酸素の蓄積
真核生物の登場、動物と植物の分化
多細胞生物へ
陸への進出
恐竜の時代
哺乳類の時代、人類の時代

2 脊椎動物の進化
ウミサソリに感謝
ヒトが千手観音になった可能性
陸地の征服
シ-ラカンス
大量絶滅の謎
爬虫類の隆盛

3 哺乳類の進化
最初の哺乳動物
小惑星の衝突が恐竜を絶滅させた?
進化と偶然
めざましい適応放散

4 霊長類の進化と人類の出現
霊長類
アウストラロピテクス
ホモ・ハビリス
ホモ・エレクトゥス
大氷河時代
ネアンデルタ-ル人とクロ・マニオン人
ヒトと類人猿はいつ分かれたのか

第4章 進化要因としての突然変異
1 遺伝学的生命観
細胞・染色体・遺伝子
遺伝情報の流れ
人間の含むDNAの長さ
受精卵核に含まれる情報量けっつ
遺伝子はDNAの数%
ホメオボックス

2 突然変異の性質と種類
染色体突然変異と倍数性
異数性
逆位
重複と欠失
転座
動原体融合
遺伝子突然変異

3 遺伝子突然変異の本質
突然変異は「まちがい」
複製の正確さは驚異的
修復機構
SOS修復
突然変異に方向性はない
決定的な実験

4 遺伝子突然変異の表現効果
表現効果はさまざま
「突然変異即奇形型」は俗説
量的形質 quantitative chracter(trait)
多数の遺伝子が関与
遺伝率 heritabillity
動く遺伝因子

第5章 自然淘汰と適応の考え
1 ダ-ウィンによる自然淘汰の考え
『種の起源』
育成動植物の変異
「自然の下における変異」
「生存闘僧争」
「自然淘汰」
感銘深いダ-ウィンの態度
コウモリ翼の進化
本能
利他行動
「雑種性」

2 自然淘汰説の近代的発展
自然淘汰説の発展
適応度
集団内での対立遺伝子の増減
有利な対立遺伝子は急速に拡がる
自然淘汰の基本定理
人為選抜の方程式
淘汰に有利なのは適応度の個体差
自然淘汰の分類
正の淘汰と負の淘汰
安定化淘汰・方向性淘汰・分断性淘汰
全淘汰指数
頻度依存性淘汰と密度依存性淘汰
r淘汰とK淘汰
自然淘汰の創造的な力
タイプライタ-を打つサル
マラ-の説明
想像力の限界
神の設計か自然淘汰か

第6章 集団遺伝学入門
1 集団遺伝学とは population genetics
メンデル集団
発達とその影響
分子レベルの集団遺伝学
電子けさん機の役割

2 遺伝子頻度と交配様式
なぜ遺伝子頻度か gene frequency
交配様式
任意交配の仮定とハ-ディ-・ワインベルクの法則
有用だが簡単なこと
近親交配と同類交配

3 遺伝的な平衡について
遺伝的な平衡
軟骨異栄養症
ショウジョウバエの劣性致死遺伝子
致死遺伝子の平衡頻度
有害度の分布
健康な人にも数個の致死遺伝子
遺伝的荷重
ホ-ルデ-ン・マラ-の原理

4 遺伝的浮動について
遺伝子頻度の偶然的変動
計算機実験の結果
近親婚効果
集団の有効な大きさ

5 集団中における突然変異遺伝子の行動
最初は偶然できまる
固定の確率

第7章 分子進化学序説
1 分子進化研究の前夜
表現型の研究
進化総合説

2 分子進化を理解するための基礎知識
DNAは遺伝的命令文
遺伝暗号表
縮退
終止コドンと開始コドン
暗合記憶法

3 分子進化の速度の推定
ヘモグロビンの比較
分子進化の速度
分子進化の速度は一定

4 分子進化の特徴
分子時計
突然変異の蓄積測度が一定
保守性
同類的変化の進化速度

5 突然変異の種内への蓄積過程
自然淘汰か遺伝的浮動か
突然変異体の行動
分子進化速度の方程式
淘汰に中立な場合
淘汰に有利な場合

第8章 中立説と分子進化
1 中立説による説明
速度の一定性の説眼
単位は世代か物理的時間か
陶然変異率は生殖細胞の分裂回数に比例
自然淘汰による説明は困難
世代あたりで一定の突然変異
保守性の説明
偽遺伝子の進化速度

2 分子レベルの種内変異
多型現象
中立説と平衡淘汰説の論争
根井の距離
中立説を支持するDNA多型のデ-タ

3 分子進化時計と分子系統学
分子系統学
5SrRNAの系統学
DNA-DNA雑種法
インフルエンザ・ウイルスの進化
RNAガン遺伝子、エイズ・ウイルスの進化

4 中立進化に関連した他の話題
同義コドンの不均一使用
例外的な遺伝暗号
中立説による説明
生命の起源のモデル
ダイソンのモデル

5 分子進化と表現型進化の橋渡し
分子進化と表現型進化の違い
小進化・大進化と種形成
表現型レベルの進化
大進化の要因
遺伝的変異の役割

第9章 進化遺伝学的世界観
1 進化の産物としてのヒト
遺伝子プ-ルと文化的遺産
40億年の進化的遺産
知能の発達
思考=模擬実験
社会生活の発達
文明社会の困難

2 優生の問題を考える
タブ-
医療の進歩と淘汰の減少
遺伝的命令の退化
消極的優生
遺伝子操作の危険性と限界

3 消極的優生と人類の未来
多数の遺伝子の微妙な相互作用
人間の本質に触れる問題
マラ-の精子銀行案
ホ-ルデ-ンのクロ-ン人間

4 人類の宇宙的発展と進化
始めの終り
スペ-ス・コロニ-
地球外知能は存在するか
利他性
超人類
人間の特権