論文の概要: Evolution of Fear and Social Rewards in Prey-Predator Relationship
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.09992v1
- Date: Mon, 14 Jul 2025 07:27:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-15 18:48:24.465248
- Title: Evolution of Fear and Social Rewards in Prey-Predator Relationship
- Title（参考訳）: 捕食者関係における恐怖と社会的恨みの進化
- Authors: Yuji Kanagawa, Kenji Doya,
- Abstract要約: 恐怖は危険を検知し、危険につながる特定の刺激を避けるために学習する重要な脳機能である。
環境条件, 恐怖の進化, その他の報酬の進化の関係を明らかにするため, 分散進化シミュレーションを開発した。
驚くべきことに、我々のシミュレーションでは、同じ種を観察する社会的報酬が、獲物が生き残る上でより重要であることが明らかになりました。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9928758704251783
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Fear is a critical brain function for detecting danger and learning to avoid specific stimuli that can lead to danger. While fear is believed to have evolved under pressure from predators, experimentally reproducing the evolution is challenging. To investigate the relationship between environmental conditions, the evolution of fear, and the evolution of other rewards, such as food reward and social reward, we developed a distributed evolutionary simulation. In our simulation, prey and predator agents co-evolve their innate reward functions, including a possibly fear-like term for observing predators, and learn behaviors via reinforcement learning. Surprisingly, our simulation revealed that social reward for observing the same species is more important for prey to survive, and fear-like negative reward for observing predators evolves only after acquiring social reward. We also found that the predator with increased hunting ability (larger mouth) amplified fear emergence, but also that fear evolution is more stable with non-evolving predators that are bad at chasing prey. Additionally, unlike for predators, we found that positive rewards evolve in opposition to fear for stationary threats, as areas with abundant leftover food develop around them. These findings suggest that fear and social reward have had a complex interplay with each other through evolution, along with the nature of predators and threats.
- Abstract（参考訳）: 恐怖は危険を検知し、危険につながる特定の刺激を避けるために学習する重要な脳機能である。
恐怖は捕食者からの圧力の下で進化したと考えられているが、実験的に進化を再現することは困難である。
本研究では, 環境条件, 恐怖の進化, 食料報酬や社会報酬など他の報酬の進化の関係を明らかにするために, 分散進化シミュレーションを開発した。
シミュレーションでは,捕食者と捕食者のエージェントが,捕食者の観察や強化学習による行動学習など,自然の報酬機能を共進化させる。
驚くべきことに、我々のシミュレーションでは、同じ種を観察する社会的報酬は捕食者にとって生き残ることがより重要であり、捕食者を観察する恐怖のような負の報酬は、社会的報酬を得た後にのみ進化することがわかった。
また,捕食能力の増大した捕食者(口が大きい)は恐怖の出現を増大させるが,捕食者を追いかけるのが苦手な非進化捕食者に対しては,恐怖の進化がより安定していることも見出した。
また,捕食者の場合と異なり,有意な報酬が定常的脅威に対する恐怖に反する形で進化することが判明した。
これらの知見は、恐怖と社会的報酬が、捕食者や脅威の性質とともに、進化を通じて互いに複雑な相互作用を持つことを示唆している。
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