跳到正文
原文
arXiv · Neurons and Cognition· Linqian Wu, Diaoxuan He
· 2 小时前AI 评分55

相同行为,不同机制:有限实验能对整合信息作出何种确证

Same Behavior, Different Mechanism: What Finite Experiments Can Certify About Integrated Information

预印本 · 尚未经过同行评审

AI 导读

可解释性与机器意识评估越来越依赖机制层面的量,但实验只能通过有限、部分且有噪声的干预观察系统的因果转移规律。作者在四单元和五单元的随机网络中,以已知真值的整合信息量 φ 为对象,考察它能否被识别、是否连续以及能否由有限数据确证。结果显示输入输出规律相同的循环网络与前馈网络分别携带 0.28 与 0 比特,内部记录可在 4 至 53 次试验内区分二者;遗漏单元的记录会带来 0.30 至 1.02 比特的精度下限,且不随样本量下降。作者还证明在 64 维机制区域内 φ 大于 1.004 比特,并可由约 10^7 次受控转移以不超过 α 的错误确证概率给出。该预印本共 30 页、7 幅图,代码以附件形式提供。

摘要 · AI 翻译

可解释性、AI 审计与机器意识评估日益依赖机制层面的量:系统因果转移律的泛函,描述它如何计算,而非输出什么。实验只能通过有限、部分且带噪的干预来观察该规律。我们追问:这样的量在何种条件下可从实验的访问中识别、在机制上连续、并能由有限数据认证;并针对一个刻意严苛的案例——整合信息论中的整合信息 $\varphi$——在已知真值的四单元与五单元随机网络中给出精确回答。行为可以是沉默的:一个循环网络与一个前馈网络在其响应延迟处具有相同的输入-输出规律,却分别携带 0.28 与 0 比特,而内部记录在 4–53 次试验内即可将二者区分。部分访问同样可能失明:在我们的例子中,被排除在单步记录之外的单元造成 0.30–1.02 比特的精度下限,任何样本量都无法降低;而在除自身外的奇偶网络中,任意长度的记录只能通过各隐藏单元保真度的乘积来观察它们——这一对称性在精确检验中被一次干预打破。该度量有锋利的边缘:由于 $\varphi$ 用一个标准选择划分及其指定的原因与结果,却报告另一个标准,跨越边缘的机制无穷小变化会使其改变 25–100%——在我们于随机网络中发现的 99% 的边缘处如此;而约 1% 几乎完美拟合干预数据的代理模型会将其误报超过 20%。单侧断言仍然成立:同一数据在边缘两侧都认证一个下界,我们证明在一个 64 维机制区域内 $\varphi>1.004$ 比特,并从约 $10^7$ 次受控转移中认证它,错误认证概率至多为 $\alpha$。因此,可测量性是一个具有可计算答案的设计问题。

中文由 AI 翻译,仅供参考,以原文为准。

来源:arXiv · Neurons and Cognition · arxiv.org

相关事件

PsyBrain 脑心前沿

让每一位脑科学探索者,都不再独行。