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研究人员,科学之科学学者,以及探索主动推断作为科学研究方法、组织研究和开放或去中心化科学模型的研究院 fellows。

主动推理与科学方法

将科学探究本身视为一个推理过程——从个体假设测试到研究团队、开放科学实践和去中心化科学(DeSci)。

科学方法的核心,是一个有纪律的形成信念、采取行动收集证据并当预测失败时修订这些信念的循环——这就是主动推理正式化为感知、行动和生成模型更新的同一循环。研究院关联的工作小范围扩展了这一平行,从个人探究到研究组织本身:团队、机构以及开放或去中心化的科学社群如何构建集体对世界不确定性最小化的结构。这里的文献尚处于早期且主要以概念性内容为主,目前的工作大多来自研究院自己的项目而非成熟的外部领域。

为什么这个域名合适

主动推理将每一个代理都持续地测试一个生成模型的世界,与传入的观察进行比较,更新信念以减少预测误差,并选择期望能最小化不确定性(actions)的动作——这一描述几乎直接对应于科学实践中假设形成、实验和信仰修订。这种契合不仅限于个体科学家:研究团队、期刊的同行评审过程或资助机构都可以被读作在不同尺度上运行的一个生成模型,推理哪些问题值得追求以及哪些发现是可信的,从嘈杂、部分且社会化的证据中。由于主动推理明确兼容多代理和层次化形式,它提供了一个共享词汇来描述个体探究、团队科学以及组织研究的更广泛机构,包括最近关于如何将科学研究结构化为分散而非纯粹集中的方式这一问题。

文献状态

{Directly relevant peer-reviewed and preprint work is limited but specific. Ahti-Veikko Pietarinen and Majid Beni的2021年文章以及Ines Balzan和其他合作者的2023年OSF预印本“分布式科学:科学研究过程作为多尺度主动推理”,两者都以主动推理的概念框架来描述科学研究的过程和研究流程,被研究所用作命名其自身研究单位“ReInference”的概念基础。最具体的贡献是研究所所长Daniel Ari Friedman和Jakub Smekal的2023年论文“生成性研究团队:基于主动推理的研究团队和元科学过程的组合”(Zenodo记录8164667),该论文发展了基于主动推理的概念来描述研究团队和元科学研究过程的功能。与研究所其他几个新兴领域页面一样,这些框架在真实的研究团队或机构数据上的实证测试尚未报告。}

关键项目:AEOS和ReInference

《研究院在这一领域的最成熟工作是2022年的一个项目“科学的主动实体ontology(AEOS)”,发表为《基于主动推理的科学集体认知过程模型:从情境性理解到知识公域》(Zenodo记录7484994),并维护在GitHub上的ActiveInferenceInstitute/AEOS,同时附有一个互动辅助文档。AEOS使用主动推理来建模科学研究作为一种集体的认知过程,并将商业、运营、法律、技术和社会(BOLTS)考虑整合到一个可组合和版本化的ontology中,旨在连接机构科学(CeSci)和去中心化科学(DeSci),而不是将其视为对立面。AEOS的专门子页指出,去中心化科学(DeSci)本身已经在AEOS的工作中被具体探讨,而不是作为一个独立的项目。除了AEOS之外,研究院的研究单位ReInference也采用这种推理导向的方法来处理自身事务:它组建跨学科研究团队,开发并执行与研究院使命一致的研究提案,并致力于在可行的情况下共享其数据、发现、出版物和工具,使用开放源代码或类似可访问的许可。

形式的な橋:位相論

{n}内部的研究所笔记探讨了克里斯·菲尔兹,一位研究所科学咨询委员会成员,在2024年演讲中提出的“什么是身份算子?”主题下,关于将主动推理和范畴论之间建立一个潜在形式桥梁的想法。这些笔记建议范畴论可以提供主动推理所预测的生成模型更新过程中必须发生的变换所需的正式数学语言,并提出身份算子作为一种思考系统如何通过这些变化保持一致性的方法。这仍然是一个早期的概念性草图,而不是已发表、同行评审或经实验证明的框架,它没有自己的专门项目或出版物,除了这些内部笔记之外。

未解之题

最基础的开放问题是实证性的:上述框架中的任何一种——分布式科学、生成性研究团队或AEOS——都没有被真实的研究团队、期刊或去中心化科学社群的数据所检验,因此它们目前的价值是概念性和组织性的而非经验证明的。AEOS试图连接集中式和去中心化科学提出了关于治理、激励设计以及一个可组合的本体论如何实际上被工作研究团体采用而不是仅仅作为建模练习的一系列未解决的问题。这个页面上最不发展的链条是范畴论桥梁:它建立在单一演讲和简短内部笔记之上,没有正式证明、实现或独立评估所提议的数学对应关系是否有效且在实践中是有用的。更广泛地说,报告指出了描述科学为主动推理以及构建研究人员会实际使用以规划、组织或评估自己工作之工具之间存在的一系列差距。

参考主干

卡尔·J·弗里斯顿(2010)。自由能原则:一个统一的大脑理论?神经科学评论。DOI: 10.1038/nrn2787. 汤姆斯·帕尔,乔瓦尼奥·佩佐卢,卡尔·J·弗里斯顿(2022)。主动推理:自由能原理在心智、大脑和行为中的统一理论。麻省理工学院出版社。乔瓦尼奥·佩佐卢,弗朗西斯科·里哥洛,卡尔·J·弗里斯顿(2017)。主动推理,内稳态调节与适应性行为控制。神经科学进展。DOI: 10.1016/j.pneurobio.2017.08.001. 拉尔科特·达萨奥,汤姆斯·帕尔,诺尔·萨吉达,塞巴斯蒂安·维塞尔克,薇多丽塔·内恰苏(2020)。离散状态空间上的主动推理:一个综合。数学心理学杂志。DOI: 10.1016/j.jmp.2020.102447。

关键表面

{Active Inference和科学方法速览}

生成性研究团队

{Institute}的院长丹尼尔·艾里·弗里森和雅库布·斯梅卡尔的2023年的论文研究团队以及元科学本身作为主动推理组合,这是该领域中{Institute}最具体的贡献。

AEOS连接CeSci和DeSci

科学实体ontology对科学研究作为集体推理过程建模,故意将集中的机构性科学和去中心化的科学视为这一谱系的两端而非对手。

范畴论:一个早期未证的桥梁

{proposed} {formal} {联}{{接}}{Active}{{Inference}}{和}{范畴论}{{仅}{{基}{{于}}}{{一}}{篇}{{2024}}{年}{{的}{{单}}{次}}{演讲}{{和}}{内部}{{笔记}},{{尚}{{无}}{发表}{{的}}{证明}{{或}}{实证}{{检验}.}

相关资源

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