ぎょーむ日誌 2000-10-23

2000 年 10 月 23 日 (月)

• 0730 起床． 0300 ごろには寝てたかな．
• 朝飯・弁当の準備． といっても寝る前にだいたい準備してたので すぐに終わる． シャワー． 朝飯． コーヒー．
• 0806 自宅発． 小雨ふる． ゴミだし． 0825 東京モノレイル流通センター発． 駅のプラットホームのゴミ箱の上に 朝刊が置きすてられてたんで， 拾ってきて車内で読む． 紙の新聞読むのはずいぶんと久しぶりである． 乗車時間 11 分の間に ひととおり目を通せるもんなんだな． 浜松町の気温 17 ℃． 0845 研究所着．
• さーて， 昨晩の拷問試験は …… ああっ， 試験の設定間違えてて すぐに終わってる． 終了時刻 0150． 私が寝たのはもっとあとだったのに．
• ま， 1987 年から 2387 年までの シミュレイション結果の三次元鳥瞰図が 20 年おきに 20 枚描かれてはいるな (拷問試験では 400 枚の絵を生成させる 予定だった)．
• 結果の見てくれは …… やはり， 黄色の樹冠が増えて， 青・黄緑・水色が消失していくな． すなわち …… オオモミジ (ACP) が台頭． そして コナラ (QRS)・イヌブナ (FGJ)・ブナ (FGC)， これら 20 世紀末の三大優占樹種は衰退， とゆーことなんだろーか ……
• パラメーターの点から見たオオモミジは …… たいしたことない． 高さは 20 m で頭打ち． 成長率もそんなに良くないし， 直径 40 cm を超えたあたりで 死亡率がはね上がる． 暗さに強いわけでもない． ただし， 新規加入速度はかなり高い．
• ということは， 数が増えてるだけで 胸高断面積的にはたいしたことないのかな． 樹冠の色が黄色いから目立つだけ， とか． まぁ， このあたりを解明する Perl スクリプトでも 書いてみるか．
• その前に， 新規加入個体にうつ ID が変になってるのを直す． まぁ， ID なんてほとんど使わないんだけど． あ， 「吐いたものを飲む」 という場合には， ちゃんと一意な ID がふられてないとダメだったな．
• 400 年間のシミュレイション結果を集計する Perl スクリプト類を作る． で， 集計してみてグラフに描いてみてわかったんだけど …… やっぱ， ちゃんと個体ごとに一意な ID つけてやらんとだめだ． データー変換するときに ID が同じだと同じ個体だとみなされて 集計されてしまう．
• まぁ， これで必要な道具だてはそろって， 計算のほうはそんなに急がなくてよくなった． そこで 試験も兼ねてもう一度 400 年間連続運転を 実施してみる． えーと， 約 100 分を要するから 終了予定時刻は 1310 ごろだな．
• あと書かんといかんコードは …… 撹乱頻発環境をシミュレイトする関数． それから グラフ描きスクリプトいくつか． たぶんそれだけだろ．
• さーてと， いつまでも小川シミュレイターで遊んでるわけにも いかんな． 原稿の準備をしなくては．
• (一言近況) よーやく， 小川群落保護林毎木シミュレイター (2000 年版) が動き始めました． ああ， しかしこれから原稿書きが …… (20001023)
• なんとなく午前中が終わったので， 昼飯の弁当食う． ひさしぶりにのんびりと web page など 見て回る．
• 竹中さんの新しい 森林動態モデルの解説が 公表されている． 個体ベイスモデル + 遺伝子 + 環境勾配 というのは美味しい組み合わせですな．
• 北大の宮本さんが Pvalue.pm という Perl モジュールを 開発した， というメイルが ecosyst-ml に流れる． さっそく送ってもらう． 青木さんの統計学ペイジ で公開されてる AWK スクリプトを Perl モジュール化したとか．
• 整備しかけたまま止まってる 「計算生態学の道具箱」 をなんとかしなくては．
• 1311 予定どーり 400 年運転終わる． 個体数は相変わらず 19000-20000 あたりに おさまっている． 新規加入個体数は 2 年おきにだいたい 450 ぐらい， と一定しているのに， 集団全体の個体数が ゆるやかに振動しているのが面白い．
• 400 年運転の結果が面白いので， あれこれとグラフにしてみて遊んでしまう．

[オオモミジの森 2387 年]
黄色い樹冠がオオモミジである．
数が多いだけでなく胸高断面積
合計に占める割合も高い．紫は
サワシバ．谷底はこれが増えて
しまう．どちらも加入が速い．

• グラフを描いてるうちに 「これは正木さんのいうような 成長曲線を考えたほうがよいかも」 と中径木で成長量の期待値が最大になるような モデルを作って， mlfitting であてはめてみる． コナラなんかは 一見 うまく当てはまってるようなんだけど …… 現存する樹木の分布に引きずられて， (ほとんど現存しない) 小径木の成長量の期待値が数ミリ程度になってしまう．
• えーと現在のモデルの組み合わせで， 「成長量が一山に見える」 という減少を説明すると …… 中径木は個体数が多いので， 指数乱数によって期待値を大幅に上回る 個体が目立っているのである …… ってのはどうだろ． いや， やっぱり関数型に工夫が必要だな …… と思いつつ今回は間に合わないと考えて， この方面からは一時撤退． 時刻 1550． 二時間ほど費したか．
• さて， 小川シミュレイターに disaster モード …… 大規模撹乱頻発環境モードを組み込む． 新しく導入するパラメーターは 撹乱頻度と撹乱強度． ランダムに到来する撹乱イヴェントにおいて 大径木が死にやすくなる， というモデリングである． 具体的には森林火災とか台風など 森林全体に一斉にふりかかる災厄を想定． 撹乱頻度をゼロに設定すれば， non-disaster モード (単木的な死のみ)．
• さて， いろいろと実験してみたんだが …… どうもあまりよろしくないな． 撹乱頻発するとそこから自律的に回復してくる， のはまことに結構． 林冠木が欠失すると新規加入個体の生残率が 高くなるためである．
• しかしながら， その新規加入個体の樹種構成が ふつーの環境とあまり変わらないため， 「撹乱が頻発すると森林の様相が変わる」 というようなコトが言えないのである． 実際のところ そうかもしれないし， そうでないのかもしれない (私にはわからない)． しかし， いずれにせよ これでは面白くない．
• ちょっと撹乱頻度が高めの状況を シミュレイトするように指示しておいてから， 1920 研究所発． 目の前で結果が刻々でてくると気になって 他のことができない． 外は相変わらず雨が降っている． ひさしぶりに浜松町駅の本屋 dan にちょっと寄る． 考えごとをするには， この巨大本屋の中を徘徊するのがよい． 1940 東京モノレイル浜松町発． 2015 帰宅．
• モノレイル車内で現状に対する再考を強要される …… なーんか面白そうな結果を出すには どうすればよいか． いや， なぜ disaster モードでは 面白そうな結果が出ないのか． 成長率・死亡率はかなり環境依存的 …… つまり明るいか暗いかで挙動が異なるような パラメーターを見つけ出している． ならば， 撹乱環境は森林に違いをもたらしてもよいはず． ところがそのような差は生じない．
• 残されたサブモデル， 新規加入に問題があるのか． これは環境依存的ではない． どんなときでも一定数の新規加入個体が 「わいて」 くる． その速度は樹種間で最大 30 倍も値のひらきがある． この値が森林の将来を決めている．
• 新規加入速度を均質化するようなパラメーター推定は 可能ではある． 現在高めに推定されてる樹種の値を下げるような 更新モデルをデーターにあてはめればよい． しかし望ましくない． 24 ha 20000 本という集団が維持できない． 森林全体が大きく変動する場合に， その構成変化について述べるのもなぁ．
• かといって環境依存的な新規加入モデルを， いま使ってるデーターから推定するのも困難． なぜならば， 樹種によっては現存個体の全てが大昔に加入してきた −− そしてその後は新しい個体が森林に入っていない， という例があるからだ． 大昔の森林が明るかったのか暗かったのか， 現在からはわからない． したがってモデルも構築できない．
• 例えば， はなはだしきはクリ (CSC)． あくまでも憶測値なんだけど， この樹種の一番若い個体が直径 5cm になったのは 今から 100 年以上前らしい (成長速度から逆算して)． で， その後は現存する新規加入個体がない． つまりいま小川に生えているクリは かなり大きいものばかりなのである．
• デ−タ−を活用して 環境依存的なモデルが構築できない以上， 新規加入速度は一定， という仮定をいやいやながらに採用しなければならない． そうすると オオモミジだのサワシバだの近ごろになって 若い個体が増えてるよ−な樹種の 加入速度は「速い」と推定されてしまう (実際のところ， 現在のような林内環境が続くかぎりは 相対的な速さの点では優越してるんだろう)． そして， こーいう連中が 2387 年の小川で優占的になる． 途中で撹乱が頻発しようとも．
• さて， 現状をどう判断するか． 「最善つくしてるつもり (そう， 自分ではそのつもりなんです) だけど， 一般うけするよーな面白い結果出せない」 何かうつ手はないか …… ある． 見込みのありそうな策がひとつ． しかし使いたくない． もっとマシなやり方はないのだろーか．
• いやいや， 他にどーしようもないのは検討ずみ． ならば …… ということで， 小川シミュレイターに phoenix モードの追加を決定． 今までの腐れ新規加入モデルは 1999 年版であったんだけど， この呪われた「不死鳥」更新モデルは 1998 年版 −− 一度は完全に廃棄したアイデアである．
• 非常に単純化された新規加入のサブモデル． 樹木が死ぬと同じ場所に 同じ樹種の小さな個体が ちゃっかり生えている， というだけのこと． たとえばイヌブナが倒れたら， 次の瞬間にはその座標に 直径 5cm のイヌブナが居座ってる， というモデルである．
• 森林内の個体数は増えもしなければ減りもしない． 常に一定．
• ただし， ある樹種の「林内における占有面積」 とでもいうべき合計胸高断面積は刻々と変化し続ける． そして， この指標が樹種間競争の結果を反映するのである． 成長がちんたらノロい， あるいは死んでばかりいるような樹種は 個体数は一定でも胸高断面積は減じてしまうのである．
• つまり， この phoenix モードでシミュレイターを駆動する， ということは 「新規加入速度なんて知らんけど， 成長速度と死ににくさで勝負つけよーぜ」 というふうにゲイムのルールを変更してるのである．
• もちろん， 実際の樹木の世代交代がこれほど単純であるはずないのだが …… 毎木データーで作れる新規加入モデルって， こいつ (1998 年版) か一定速度の更新 (1999 年版) ぐらいしか無い． そりゃあ， 選抜された 24 樹種の中にはもうちょっと ましなモデリングできるやつはあるけど …… 「ここ 100 年ほど若いモンみとらんのう， 現れてもすぐ死んでしまいおるし」 とのんびりしてる連中はどうしようもない …… とワタシ自身を説得することに成功．
• 晩飯食ってから， 浜松町の BookPC にアクセス． 帰る前に命じておいたジョブの結果は …… やっぱ面白くないな． よーし． それならば ……
• 最新のソースコードを手もとの ThinkPad に． phoenix モードの追加はごく簡単な改造で終了． このプログラムは面倒をことごとく ライブラリーの関数におまかせしてしまってるので， 本体のソースコードは単純そのものである．
• 改造はすぐに終了． こちらで試験運転してみるか． はい， 5 ステップだけ実行 …… うう， 時間かかる． わが ThinkPad560E ではシミュレイション 最初の 1 ステップが始まるまでに 5 分以上かかる． 24 ha 20000 本の樹木データーを読み込んで Transformation() してるだけなんだが．
• なぜ時間かかるかといえば， 樹木たちをつみ木化する過程で 96MB つんであるメモリーを使いきってしまうんで， Linux のキャッシャーが作動したためなのである． つまりハードディスク上の領域の一部を 代替メモリーとして使ってる． この機能が発動すると計算速度は ガタ落ちになる．
• ThinkPad にとってはまさに拷問テスト．
• あまりにも遅いんで 私も座ったまま気絶してしまった． そのまま 90 分熟睡． いやー， 椅子が快適すぎるのも考えモノですなぁ．
• 目をさましてから， 結果を見て少々手直し． 今度は改変なったソースを浜松町に送る． はい． それでは phoenix モードで 400 年連続運転．
• さーて， 今晩は何時ごろになったら眠れるのだろう ……
• 今日の食卓
  • 朝 (0750): 米 0.7 合． タマネギ・ニンニクの茎・エノキダケ の炒めもの．
  • 昼 (1220): 弁当． 米 0.7 合． タマネギ・ニンニクの茎・エノキダケ の炒めもの．
  • 晩 (2110): 米 0.6 合． 朝昼の残り． 「たまには栄養とりますか」 ということで， 旧東海道商店街の惣菜屋で買った 鶏レバーの煮込みをふた切れ．