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走向智能的公理化:结构、时间与存在

人工智能 2025-04-22 v1 神经与进化计算

摘要

本研究旨在构建一个智能的公理化定义,该定义在一个定义方法的元框架内进行,将智能视为一个本质上天真的和多义的概念。最初,我们将宇宙形式化为智能存在的域,并将智能刻画为一种涉及时间演化和与其他集合交互的结构。从智能的天真定义——"一个拥有用于外部输入、内部处理和外部输出信息或物质的结构的实体"——出发,我们在该宇宙的集合论描述中对其进行了公理化重构。应用这一公理化定义,我们从智能、结构特性和生物学合理性三个维度比较并解释了三个例子——赫布型非优化神经网络(NNs)、反向传播优化神经网络和生物反射系统。此外,通过将定义扩展到范畴论框架,我们引入了"时间范畴"和"智能范畴"两个范畴以及它们之间的函子关系,展示了以抽象方式表示智能系统之间的变化和模仿关系的潜力。此外,由于此处定义的智能仅在伴随时间交互时才能有效运作,我们引入了"活动"的概念,并探讨了基于活动的条件如何影响智能的分类与解释。最后,我们建议我们的定义方法不仅限于智能本身,还可以类似地应用于其他概念,如意识和情感,倡导通过相同的步骤——定义通用表示、选择天真定义和公理化形式化——对它们进行正式的重释。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.14596,
  title  = {Toward the Axiomatization of Intelligence: Structure, Time, and Existence},
  author = {Kei Itoh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.14596},
  year   = {2025}
}

备注

37 pages, 4 tables, in English, in Japanese