Abstract
本提案書は、EEGFlowのWBE実現フレームワークに対して指摘された3点の重大な不整合 （物理的不可逆性の軽視、反実仮想的等価性の定義不全、IIT 4.0の計算量問題）を体系的に整理し、 工学的に検証可能な設計指針と実装ロードマップを提示する。
1. 物理的不可逆性：論理的コストから散逸構造へ
Landauer限界に基づく情報消去コストは、論理的不可逆性の下限であり、 生物学的脳が持つ非平衡定常状態（NESS）としての物理的散逸を直接保証しない。 デジタル基盤でこれを代替するには、計算の有無に関わらず、 「存在維持」に必要な散逸を明示的にモデル化する必要がある。
- Virtual Dissipation Protocol: 計算が停止してもゼロにならない「基底散逸」を定義する。
- Entropy Production Rate (EPR): 時間反転対称性の破れを定量化し、EPR > 0 を必須制約にする。
- Metabolic Flux Proxy: 代謝的オーバーヘッド（構造維持コスト）をモデルに組み込む。
これにより、論理的な更新コスト（KL情報量）に依存しない 「散逸構造としての意識」の最小要件を定義する。
2. 反実仮想的等価性：識別可能性の壁を越える
反実仮想（Level 3）は、観測データから一意に同定できない。 EEGFlowが掲げる「反実仮想的等価性」は、 構造方程式の同定可能性と介入設計をセットで要求する必要がある。
- 最小分岐セット（Minimum Branching Set）: 反実仮想で分岐する最小の因果構造を定義する。
- Intervention-First: 受動観測ではなく、介入（do演算）を前提とした検証設計に切り替える。
- Identifiability Constraints: 因果モデルの関数形・ノイズ構造を限定し、同定可能な等価類を縮小する。
この枠組みでは、 「観測一致」ではなく介入に対する分岐構造の一致が主要な検証指標となる。
3. IIT 4.0 計算量問題：近似と境界条件の設計
IIT 4.0の厳密な$\Phi$計算は指数関数的であり、 全脳規模での実行は現実的ではない。 そこで、以下の「検証可能な近似指標」を採用する。
- Subsystem Φ: 小規模な部分系に限定した$\Phi$推定。
- Upper/Lower Bounds: 有効情報量や因果影響指標を用いた上下界評価。
- ΦID / Causal Structure Preservation: 完全計算の代替として因果構造の保存を評価する。
- Proxy Metrics: PCI/PCI-ST等の摂動複雑性指標と整合するかを確認する。
IITを「指標」ではなく「制約条件」として扱い、 実装可能な範囲で検証可能性を最大化する。
4. 実装への影響
- 03_causal_modeling.py: EPR/Metabolic Fluxを明示し、散逸制約を検証ループに組み込む。
- 評価スイート: 最小分岐セットに基づく介入タスクを導入する。
- ロードマップ: IITの完全計算ではなく、部分系評価＋構造保存指標を標準化する。
5. 参考文献
- Landauer, R. (1961). Irreversibility and Heat Generation in the Computing Process.
- Wolpert, D. H. (2019). The thermodynamics of computation.
- Laukkonen, R. E., Friston, K., & Chandaria, S. (2025). A beautiful loop.
- Pearl, J. (2000). Causality: Models, Reasoning, and Inference.
- Albantakis, L., et al. (2023). Integrated information theory (IIT) 4.0.