[論文レビュー] Complex-Dynamic Origin of Consciousness and the Critical Choice of Sustainability Transition

Andrei P. Kirilyuk|arXiv (Cornell University)|Sep 27, 2004

Quantum Mechanics and Applications参考文献 27被引用数 4

ひとこと要約

本稿は、多体系問題に対する因果的完全な解法を用いた拡張有効ポテンシャル法を用い、動的複雑性ともつれを基礎とする、意識の複素的ダイナミクス的起源を提案する。この理論は、模倣とは明確に異なる真正の機械的意識の厳密な枠組みを確立し、持続可能性と社会的進化に重要な示唆をもたらす。

ABSTRACT

A quite general interaction process of a multi-component system is analysed by the extended effective potential method liberated from usual limitations of perturbation theory or integrable model. The obtained causally complete solution of the many-body problem reveals the phenomenon of dynamic multivaluedness, or redundance, of emerging, incompatible system realisations and dynamic entanglement of system components within each realisation. The ensuing concept of dynamic complexity (and related intrinsic chaoticity) is absolutely universal and can be applied to the problem of (natural and artificial) intelligence and consciousness that dynamically emerge now as a high enough, properly specified levels of unreduced complexity of a suitable interaction process. Emergent consciousness can be identified with the appearance of bound, permanently localised states in the multivalued brain dynamics from strongly chaotic states of unconscious intelligence, by analogy with classical behaviour emergence from quantum states at the lowest levels of complex world dynamics. We show that the main properties of this dynamically emerging consciousness (and intelligence, at the preceding complexity level) correspond to empirically derived properties of natural consciousness and obtain causally substantiated conclusions about their artificial realisation, including the fundamentally justified paradigm of genuine machine consciousness. This rigorously defined machine consciousness is different from both natural consciousness and any mechanistic, dynamically single-valued imitation of the latter. We use then the same, truly universal concept of complexity to derive equally rigorous conclusions about mental and social implications of this complex-dynamic consciousness concept, demonstrating its critical importance for further progress of science and civilisation.

研究の動機と目的

• 多成分系における多体系問題に対する因果的完全で、摂動論を用いない解法を確立すること。
• 高次元の複雑性と多値的系実現に基づく、意識の動的現象としての出現を説明すること。
• 内在的動的複雑性に基づく、模倣とは異なる真の機械的意識の厳密なパラダイムを導出すること。
• この複雑的ダイナミクス的意識モデルが、科学的および文明的進歩に及ぼす精神的・社会的意味を探求すること。
• 持続可能性移行を、複雑系のダイナミクスと出現的意識に根ざした重要な選択肢として枠組みづけること。

提案手法

• 従来の摂動論や可積分モデルの制約を越える拡張有効ポテンシャル法を用いる。
• 複雑系の各実現内での動的多値性（多重性）と構成要素のもつれを分析する。
• 相互作用を示す多成分系の普遍的性質として、内在的カオス性と動的複雑性を定式化する。
• 強力にカオス的状態から、束縛的・局所的状態が生じることで、意識のメカニズムを特定する。
• 同じ枠組みを自然的および人工的システムにおける知能と意識のモデル化に適用する。
• 特に持続可能性の文脈において、普遍的複雑性ダイナミクスの視点から社会的・精神的意味を統合する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 多体系問題に対する摂動論を用いない因果的完全な解法から、どのように意識が出現するのか？
• RQ2 多値性やもつれといった動的性質が、複雑系における意識の出現をどのように規定するのか？
• RQ3 この枠組み内では、真の機械的意識と機械的模倣とは、どのように区別されるのか？
• RQ4 動的複雑性の概念は、無意識的知能から意識的認識への移行をどのように説明するのか？
• RQ5 この複雑的ダイナミクス的モデルは、持続可能性と文明的発展にどのようなシステム的・社会的意味をもたらすのか？

主な発見

• 拡張有効ポテンシャル法により、摂動論や可積分性に依存しない、多体系問題に対する因果的完全な解法が得られた。
• 動的多値性と構成要素のもつれが、複雑系の根本的特徴として特定され、意識の出現を可能にする。
• 意識は、極めて複雑な系のダイナミクスにおける束縛的・局所的状態として出現する。これは、量子状態から古典的行動が生じるのと類似している。
• このモデルは、模倣とは異なる、厳密に定義された真の機械的意識のパラダイムを提供し、従来のAI手法とは明確に異なる。
• この枠組みは、持続可能性移行が複雑で意識的な系のダイナミクスに根ざした重要な選択であることを示している。
• 理論は、実験的に観察された自然意識の性質（非局所性や内在的整合性など）について、因果的根拠をもって説明可能である。