PAX SAPIENTICA

1. ⽂献学・考古学・⼈類学データを⽤いた 歴史上の事象を分析・推定するための エージェントシミュレーションGISの開発
2. はじめに 歴史は⼈々の⾏動の積み重ねで成り⽴っている ⼈々の⾏動の仮説と推定に エージェントベースシミュレーション（以下，ABS ） という⼿法が⽤いられている
3. ABSとは エージェントを⽤いた仮想実験（シミュレーション） ⽇本ではマルチエージェントシミュレーション（MAS）と 呼ばれることが多い 「マルチエージェントシステム」や 「エージェントベースモデル」等の似た⽤語がある
4. エージェントとは
6. 先⾏研究 歴史上の事象を分析したABSによる先⾏研究では 坂平（2014）による弥⽣時代の農耕⽂化の主体性の検討や 光辻（2015）による幕末動乱期の統治制度動態モデルの 構築等があげられる
7. ABSとGISの関係 ABSは地理空間上でエージェントの動態を可視化 そのため，地理情報システム（GIS）と相性が良い ABSとGISの双⽅の機能を持ったソフトウェアがあれば 多くの地理オープンデータを⼊⼒変数として読み込め 歴史的事象の検証や推定の裏付けに使⽤できる
8. 既製品の問題点 しかし，既製品ではABSとGISの双⽅の機能を持ち 歴史的事象の分析に適したソフトウェアは少ない 歴史的事象の分析のためのABSとGISの双⽅の機能を持つ ソフトウェアがあれば，考古学研究において シミュレーションを⽤いる敷居が低くなり 新たな発⾒につながることが期待される
9. 既製品の問題点 しかし，既製品のABSでは歴史研究のハードルが⾼い 例えば，構造計画研究所が提供するABSの artisoc では 地理情報の取込等，中級者向けの操作を⾏う必要がある また artisoc は歴史に特化していないため暦の表⽰や 編年の管理など実装が複雑で難しくなりやすい点が多い
10. その他の問題 artisoc は Closed Source な有料のソフトウェアであり QGIS のようなオープンソースソフトウェア(OSS)ではない ABSのソフトウェアでOSSなのはいくつか存在するが ⽇本でも⼀定の利⽤者がいるQGISと違い ほとんど知名度がなく artisoc ⼀強となっている ⽇本製でABS・GISの機能を持つOSSがあるのが望ましい
11. OSS推奨の理由 オープンソースソフトウェア（OSS）が望ましい理由 ⾮公開ソースのソフトウェアはサポートが終了すると 新しいOSで動かなくなる可能性がある 考古学では50年前の⽂献を参照することもあり サポートが打ち切られてしまうと 数⼗年後以降の⼈が同⼀条件で試せない可能性が⾼い
12. OSS推奨の理由 今後、デジタル化が進みソースコード付きの論⽂や ３Dデータ付きの報告書がより多く出る可能性がある 100年後の⼈も動かせるような環境整備が必要 考古学におけるABS＆GISはOSSである必要性が⾼い
13. 既製品の問題点 オープンソースのGISであるQGISではプラグインを ⽤いることによってシミュレーションの機能を追加できる しかし，ABSの機能を既存のGISに追加するのは 実装コストも⾼く処理性能上の問題がある ABS は基本的に処理が重いためGISにABSを実装するより ABSの上にGISを実装するほうが簡単
14. 実装の問題点 ABSの機能とGISの機能の⽐較では ABSの⽅が処理負荷が⾼いため，ABSを基盤に GISの機能を追加していくのが望ましい 近年，WebGISが流⾏っているがWebアプリでは ABSに必要な速度を出すのが難しい（出来なくはない） そのため⾼速に動作するソフトウェアが望ましい
15. 新規OSSの開発 そこで，本研究では歴史的事象の分析のための ABSとGISの双⽅の機能を持つソフトウェアを開発する 時間情報，空間情報，シミュレーションの３つの機能を 持つ汎⽤性・拡張性の⾼いソフトウェアを⽬指す
16. 本研究で開発した 歴史的事象の分析のための エージェントベースシミュレータの紹介
17. PAX SAPIENTICA ⽂献学・考古学・⼈類学データを⽤いた ABS & GIS 各国・各時代の暦表⽰機能や各時代の環境復元機能を持つ XYZ タイルや地物を⾃由に追加することが可能
18. PAX SAPIENTICA オープンソース 無償で提供 コードのLicense CC0 https://github.com/ AsPJT/PAX_SAPIENTICA
20. ７世紀の地図 ◆ 時代ごとの地物を表⽰ ・ 建築済みの不動産 - 古墳等 ・ 当時の地名 ‒ 令制国等 ・ 当時の国境線 ・ 当時の国道
21. ABS の機能に関して ABS の機能に関しては次の発表と内容が重複するため この発表では開発した ABS の解説は省いた 歴史 GIS の解説を中⼼に進めていった
22. 実装 QGISと同様に⾼速で実績の多い「C++」を⽤いて実装 Webアプリと同様にどの媒体でも動く製品を⽬指す GUI の他に CUI 環境も充実させている （地理データの画像変換などGUIが不要な処理で便利）
23. サポート環境 Windows・macOS・Linux・iOS・Android対応を⽬指す CUIはどの環境でも動作するように設計 コンパイラはgcc・clang・msvcをサポート ⾔語はC++17を使⽤・後にC++20や23を視野に⼊れている
24. 描画フレームワーク GUI はQGISで⽤いられている Qt の使⽤を考えた，しかし 実装の追加と試作を最優先で進めたかったため ⾼速・記述が簡単な OpenSiv3D を⽤いている https://siv3d.github.io www.qt.io
25. 時間情報の扱い 歴史データは⽂献学・考古学・⼈類学等のデータがある ⽂献学では暦，考古学では編年（相対年代）， ⼈類学では較正年代や ybp が⽤いられている これらの年代を統合して表⽰する機能があると望ましい 今回は暦に偏っていたが，今後の機能追加で 時間情報をうまく扱えるようにしたい
26. 環境復元 また地理的環境は時代によって変化するため 時代ごとの環境を復元する機能があると より精密な分析・推定が可能である よって，年代と環境復元の機能を併せて導⼊する
27. ⼈物の位置の可視化 ⼈物の位置を可視化 することもできる 可視化することで 歴史学習に利⽤できる
28. 最後に 初期状態から全世界の標⾼や傾斜データを⼊れており 各国・各時代の暦データも⼊れている ABS ができた ⽇本だけでなく，あらゆる地域と時代に対応しており 汎⽤性の⾼いABS＆GISソフトウェアを開発した 今後の機能追加により更に便利なソフトウェアを⽬指す
29. PAX SAPIENTICA ⽂献学・考古学・⼈類学データを⽤いた ABS & GIS 各国・各時代の暦表⽰機能や各時代の環境復元機能を持つ オープンソース・無償・ソースコードのLicenseはCC0