[論文レビュー] Mutual Redundancies in Inter-human Communication Systems: Steps Towards a Calculus of Processing Meaning

Loet Leydesdorff, Inga Ivanova|arXiv (Cornell University)|Jan 29, 2013

Opinion Dynamics and Social Influence被引用数 10

ひとこと要約

本稿は、シャノンの情報理論を拡張し、人間間のコミュニケーションにおける余剰意味の尺度として「相互再冗長性」を導入する。特に自己言及的でマルチエージェントなシステムにおいて、奇数次元系（例：三重ヘリックスモデル）では相互再冗長性が相互情報量に等しくなるが、偶数次元系では符号が異なる。これは社会学的・通信システム文脈における意味処理の形式的計算法を提供する。

ABSTRACT

The study of inter-human communication requires a more complex framework than Shannon's (1948) mathematical theory of communication because "information" is defined in the latter case as meaningless uncertainty. Assuming that meaning cannot be communicated, we extend Shannon's theory by defining mutual redundancy as a positional counterpart of the relational communication of information. Mutual redundancy indicates the surplus of meanings that can be provided to the exchanges in reflexive communications. The information is redundant because based on "pure sets," that is, without subtraction of mutual information in the overlaps. We show that in the three-dimensional case (e.g., of a Triple Helix of university-industry-government relations), mutual redundancy is equal to mutual information (Rxyz = Txyz); but when the dimensionality is even, the sign is different. We generalize to the measurement in N dimensions and proceed to the interpretation. Using Luhmann's social-systems theory and/or Giddens' structuration theory, mutual redundancy can be provided with an interpretation in the sociological case: different meaning-processing structures code and decode with other algorithms. A surplus of ("absent") options can then be generated that add to the redundancy. Luhmann's "functional (sub)systems" of expectations or Giddens' "rule-resource sets" are positioned mutually, but coupled operationally in events or "instantiated" in actions. Shannon-type information is generated by the mediation, but the "structures" are (re-)positioned towards one another as sets of (potentially counterfactual) expectations. The structural differences among the coding and decoding algorithms provide a source of additional options in reflexive and anticipatory communications.

研究の動機と目的

• シャノンの情報理論が情報の意味のない不確実性として扱うため、人間のコミュニケーションにおける『意味』を捉えるのには限界があることに対処すること。
• 意味が多重エージェント・自己言及的コミュニケーションシステムにおける再冗長性を通じてどのように生じるかをモデル化する形式的フレームワークを開発すること。
• 特に大学・産業・政府の関係を示す三重ヘリックスモデルのような社会学的文脈において、N次元システムにわたる相互再冗長性を一般化すること。
• ルーマンの機能的システム理論とギディンズの構造化理論を用いて、相互再冗長性を解釈し、情報処理と社会的構造を結びつけること。
• 構造的差異を示す符号化／復号化アルゴリズムが、反事後的選択肢の過剰を生み出し、コミュニケーション的再冗長性を豊かにすることを示すこと。

提案手法

• シャノンの通信の数学的理論を拡張し、関係的情報交換の位置的対応として『相互再冗長性』を導入する。
• 相互再冗長性を、重複する通信チャネルにおける意味の過剰として定義し、相互情報量の減算を伴わない『純粋集合』に基づく。
• 三重システム（例：三重ヘリックス）にこのフレームワークを適用し、相互再冗長性 Rxyz が相互情報量 Txyz に等しいことを示す。
• モデルをN次元システムに一般化し、次元が偶数の場合、相互再冗長性の符号が異なることが判明。
• ルーマンの機能的サブシステムとギディンズのルール・リソース集合を用い、異なる意味処理構造が通信イベント内で共に構成されることを解釈する。
• 構造的差異を示すアルゴリズムが、『存在しないが潜在的に利用可能な』意味としての追加の選択肢を生成する、運用的結合としてのコミュニケーションをモデル化する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 相互再冗長性は、シャノンの情報理論的枠組みを超えて、多重エージェントコミュニケーションシステムにおいて形式的に定義・測定可能か。
• RQ2 N次元コミュニケーションシステムにおいて、相互再冗長性と相互情報量の関係は何か。特に奇数次元と偶数次元の違いは。
• RQ3 社会的システム間における符号化・復号化アルゴリズムの構造的差異は、余剰なコミュニケーション的選択肢の生成にどのように寄与するか。
• RQ4 相互再冗長性は、三重ヘリックスのような社会学的コミュニケーションシステムにおいて、意味処理の計算論的枠組みとしてどのように機能するか。
• RQ5 ルーマンの機能的システム理論とギディンズの構造化理論は、自己言及的コミュニケーションにおける相互再冗長性を解釈する枠組みとして、どのように機能するか。

主な発見

• 三重システムでは、相互再冗長性（Rxyz）が相互情報量（Txyz）に等しくなる。これは意味を豊かに含むコミュニケーション文脈において形式的同等性を確立する。
• 次元が偶数の場合、相互再冗長性の符号が相互情報量とは異なる。これは意味の過剰に起因する構造的非対称性を示す。
• このフレームワークは、社会的システム間における符号化・復号化アルゴリズムの構造的差異が、反事後的選択肢の過剰を生み出し、コミュニケーション的再冗長性をもたらすことを明らかにする。
• 相互再冗長性は、情報の重複度を測る単なる指標ではなく、自己言及的かつ予測的コミュニケーションにおける潜在的意味の過剰を示す形式的指標である。
• このモデルは、社会学的理論（ルーマンの機能的サブシステムとギディンズのルール・リソース集合）を、意味処理の形式的計算論に効果的に統合している。
• この手法は、多重エージェントで構造化されたコミュニケーションシステムにおける意味が、再冗長性を通じてどのように生じるかを形式化することで、意味処理の計算論的基盤を提供する。