[論文レビュー] Phase transition from egalitarian to hierarchical societies driven by competition between cognitive and social constraints

Nestor Caticha, Rafael S. Calsaverini+1 more|arXiv (Cornell University)|Aug 11, 2016

Evolutionary Game Theory and Cooperation参考文献 18被引用数 4

ひとこと要約

本論文は、脳化と人口動態の変化によって駆動される、平等主義的から階級的で、再び平等主義的へと至る非単調的な人間社会構造の進化を説明するため、認知的・社会的制約に基づく統計力学モデルを提案する。認知能力と社会的ナビゲーションの要求の間の競合によって、平等主義的から階級的へと移行する相転移が予測され、エトノグラフィック・アトラスの実証的根拠によって裏付けられる。

ABSTRACT

Empirical evidence suggests that social structure may have changed from hierarchical to egalitarian and back along the evolutionary line of humans. We model a society subject to competing cognitive and social navigation constraints. The theory predicts that the degree of hierarchy decreases with encephalization and increases with group size. Hence hominin groups may have been driven from a phase with hierarchical order to a phase with egalitarian structures by the encephalization during the last two million years, and back to hierarchical due to fast demographical changes during the Neolithic. The dynamics in the perceived social network shows evidence in the egalitarian phase of the observed phenomenon of Reverse Dominance. The theory also predicts for modern hunter-gatherers in mild climates a trend towards an intermediate hierarchy degree and a phase transition for harder ecological conditions. In harsher climates societies would tend to bemore egalitarian if organized in small groups but more hierarchical if in large groups. The theoretical model permits organizing the available data in the cross-cultural record (Ethnographic Atlas, N=248 cultures) where the symmetry breaking transition can be clearly seen.

研究の動機と目的

• パaleoanthropologicalおよびエトノグラフィック記録から観察される、平等主義的から階級的で、再び平等主義的へと至る人間社会組織のU字型の軌道を説明すること。
• 認知的制約と社会的ナビゲーションの要求が、個々のエージェントが認識する社会的ネットワーク構造にどのように影響を与えるかをモデル化すること。
• 特に脳化と集団サイズに関連して、平等主義的または階級的とされる社会的認識がどのように生じるかの条件を同定すること。
• 人口動態的・生態的要因と認知的要因を社会的構造の変遷と結びつける理論的枠組みを提供すること。
• 対称性の破れによる相転移の観点から、文化的に異なるエトノグラフィックデータを解釈すること。

提案手法

• 個々のエージェントによる社会的ネットワークの確率的認識をモデル化するため、最大エントロピー推論（エントロピー的推論）を用いる。
• 各エージェントが把握する二項的関係を重み付けした認知的・社会的コスト関数を定義する。
• 認知能力／集団サイズのスケーリングパラメータ z を導入し、平等主義的状態と階級的状態の間の相転移を支配する。
• 環境的圧力を表すためにラグランジュ乗数 β を用い、熱力学的制御パラメータに類似した解釈を与える。
• エージェント固有の知識に依存してエッジの存在が決まるグラフとして、認識された社会的ネットワークをモデル化し、非一様なネットワーク表現を生じさせる。
• 統計力学的手法を用いて系を分析し、無限大のサイズを仮定する簡略化として、大規模有限集団への応用を想定する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 人間進化における平等主義的から階級的へと至る社会的構造の移行を引き起こす要因は何か？
• RQ2 認知的制約と社会的ナビゲーションの要求が、どのように認識された社会的ネットワーク構造を形作るか？
• RQ3 なぜ社会的構造が人間進化の歴史を通じてU字型の軌道をたどるのか？
• RQ4 生態的圧力と人口動態の変化が、社会組織における階級的傾向の度合いにどのように作用するか？
• RQ5 文化的に異なる社会的構造の変異は、認知的・社会的制約に基づく相転移モデルによって説明可能か？

主な発見

• モデルは、スケーリングパラメータ z = 認知能力／集団サイズ の変化によって引き起こされる、平等主義的から階級的への相転移を予測する。
• z の低下（人口増加に起因）は、平等主義的から階級的構造への逆転を引き起こし、新石器時代の移行と整合的である。
• z の増加（脳化に起因）は、平等主義的構造へのシフトを引き起こし、旧石器時代における平等主義の出現を説明する。
• モデルは、厳しい気候では小規模集団が平等主義的傾向を示し、大規模集団がより階級的になる傾向があると予測し、生態的影響の逆転を示唆する。
• 理論は、認識された社会的ネットワークにおける対称性の破れの転移を特定し、平等主義的段階において「逆転支配（Reverse Dominance）」の証拠を示す。
• ムーアド・エトノグラフィック・アトラス（N=248文化）からの実証的データは、予測された相転移と整合的な明確な二分岐を示している。