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ISEGORIABenjamin Haire
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書籍

学習のダイナミクスとしてのゲームデザイン

遊びの普遍性、その遊びを支える神経系、そしてゲームを「人間が不確実性を減少させる速度を調整するためのシステム」として理解したときの設計原則について。

この本を書いた理由は、デザイン分野が「エンゲージメント」という概念を述べているが、その背後にある量を名前付けしていないからである。デザイナーたちは課題、ペース、報酬、フローを別々の技術的課題として扱っている。私はそれらは一つの変数の表面的な読み方であり、その変数はプレイヤーがシステムについての不確実性を減少させる速度であると考えている。

この主張は、人類学から神経科学にかけて実践に至るまで展開される。遊びは普遍的であり、機能的であり、特定の神経メカニズムを通じて機能しており、そのメカニズムは形式化可能であり、その形式化によって適用可能な設計法則が導かれる。最後の段階では、すでに効果を確認している9つのゲームにこのモデルを検証し、その理論がその価値を確立するか、あるいはその価値を失うかを検証する。

全体のテキストはこのサイト上に掲載されており、各部分が1ページずつ構成されている。PDFおよびEPUBは、オフラインで読むために同じ本を提供している。

中心的な主張

この本は一つの統合的な主張を展開する。

ゲームは、プレイヤーが不確実性を減少させる速度を調整するシステムである。

これにより、二つの帰結が導かれる。

  • 楽しい体験(Fun)は、不確実性を最適な速度で減少させるという主観的な経験である。
  • フロー(Flow)は、この速度が時間的に安定しているときに発現する認知状態である。

この書籍の目的は、次の主張を示すことである。

  1. 異なる文化においてゲームが存在する理由を説明する
  2. 脳の機能レベルでなぜゲームが魅力的であるかを説明する
  3. なぜあるゲームが成功し、他のゲームは失敗するかを説明する
  4. より良いゲームを設計するための実用的な枠組みを提供する

議論は7つの部分に分けられており、人類学から神経科学、心理学、デザインへと進む。各部分は前の部分の上に積み重なる。読者に求められるのは、論証されたことだけを受け入れることである。すなわち、遊びが普遍的であること、機能的であること、特定可能な神経メカニズムを通じて働いていること、そのメカニズムが形式化可能であること、そしてその形式化が実用的な設計原則を導くことである。この議論の目的は、修辞による説得ではなく、異なる分野間での収束である。人類学、神経科学、心理学、ゲームデザインがすべて同じ構造を指しているならば、その説明が偶然である可能性は極めて低い。

本書は以下の4つの新しい理論的貢献を進める。

  1. フローが第三の認知モードである。 フローはシステム1(自動的で努力を要しない処理)でもシステム2(意図的で努力を要する推論)でもなく、課題に関連する実行制御が十分に訓練された手続き的経路を通じて働き、メタ認知的な負荷が抑制される、独自の構成状態である。Dietrich(2004)の一過性前頭葉機能低下説、WeberとHuskeyの同期理論、そしてHarrisら(2017)の知見(フロー中に客観的な認知的努力は最大になる一方、主観的な努力感は最小になる)は、いずれもこの結論に収束する。
  2. ゲームと言語は、階層的な系列構造を扱うために前頭葉と大脳基底核を結ぶ回路を共有している。 尾状核、被殻、およびブローカ野(BA 44/45)に根ざし、文法規則を計算する手続き記憶システムは、ゲームルールの学習、戦略的なチャンク化、そして熟達者の直感の基盤にもなっている。Ullmanの宣言的・手続き的モデル、Wanら(2011)による将棋の熟達者における尾状核の活性化の実証、そしてゲーム記述言語と文脈自由文法との形式的な並行性が、この主張を支持する。
  3. ゲームの品質は、システム2からシステム1への変換パイプラインの品質と相関する。 すべてのゲームは、意図的な処理を自動的な実行へと変換するための機械である。とりわけ高く評価されるゲームは、適切な速度でシステム2を働かせる課題を導入し、パターンの抽出を支えるフィードバックを与え、自動化の獲得に合わせて難易度を調整していく。
  4. 学習勾配が主要な設計指標である。 プレイヤーが、自ら期待する進歩の速度に対して予測誤差を減少させていく速度こそが、エンゲージメントを支配する隠れた変数である。Wilson、Shenhav、Straccia、Cohen(2019)の85%ルールは、その定量的な裏づけを与える。すなわち、勾配降下に基づく学習システム(生物学的ニューラルネットワークを含む)は、誤り率が約15.87%という最適値のときに、指数関数的に最も速く学習する。

この先に続くもの

以下に続く各章は、この主張を一歩ずつ組み立てていく。

ゲームはしばしば単純なものと見なされるが、そうではない。ゲームは、脳が学習・予測・世界と関与する仕組みを理解する上で最も明確な窓である。ゲームを理解することは、人間の心の基本的な仕組みを理解することに等しい。本書はその理解を明確にしようとする試みである。

目次

主張と引用について

私はその論点と構成を設定し、何度も書き直し、残った部分だけを採用した。理論的な主張は私のもので、それらを主張している。

実証的引用については、別の話である。最も信頼しているデータ、シュルツの予測誤差、パンクセップのPLAY回路、ディエトリッヒの一時的前頭葉の低活性、ポルダックおよびレヘリシーの皮質から皮質下への転移、ワンの将棋専門家における尾状核活性、およびウィルソンらの85%ルールについて、私はすべて一次文献を確認した。一方、29章にわたる広範な引用ネットについては、個々の論文を確認していない。あなたが引用しようとしている文献は、その指標として確認すべきものであり、確立された事実とは見なさないでください。もし一つの文献が成立しないものを見つけた場合は、それを教えてください。

この4つの理論的貢献は、私が確認できる範囲で本書に初めて提出されている。もし、私が見落としている文献に既にそのような主張が存在していた場合、私はそれを知りたいと考える。

英語原文