論文の概要: Bridging Silicon and the Hippocampus: Algebro-Deterministic Memory "VaCoAl" as a Substrate for Vector-HaSH and TEM

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.15652v2
• Date: Mon, 18 May 2026 14:24:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-19 17:57:46.110442
• Title: Bridging Silicon and the Hippocampus: Algebro-Deterministic Memory "VaCoAl" as a Substrate for Vector-HaSH and TEM
• Title（参考訳）: シリコンと海馬のブリッジ:アルゲブロ決定論的記憶「VaCoAl」をベクトルハッシュとTEMの基板として
• Authors: Hiroyuki Chuma, Kanji Otsuka, Yoichi Sato,
• Abstract要約: ガロアフィールド線形フィードバックシフトレジスタから構築したアルゲブロ決定性超次元メモリであるVaCoAlについて述べる。 我々は2つの異なるVaCoAlレギュレーションをEC-CA3およびEC-DG-CA3トリシナプス経路にマッピングした。 正式な対応を証明し、検証可能なiEEG予測を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 18.56157183294801
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Vector-HaSH and the Tolman-Eichenbaum Machine propose the hippocampal-entorhinal circuit factorizes content from a grid-cell scaffold, supporting compositional memory via ripple-mediated replay. Human electrophysiology shows multi-hop replay fidelity decays multiplicatively. We show VaCoAl, an algebro-deterministic hyperdimensional memory built from Galois-field linear-feedback shift registers, supplies a shared algebraic object.Specifically: (i) deterministic Galois-field diffusion offers a substrate-level alternative to random projections, ensuring quasi-orthogonality and bit-exact reproducibility; (ii) the path-integral Confidence Ratio provides a tractable model of multiplicative decay in multi-hop replay; (iii) VaCoAl's STDP-like path selection follows from architectural demands - similarity preservation and bounded search - constraining hippocampal computation.We map two distinct VaCoAl regimes to the EC-CA3 direct and EC-DG-CA3 trisynaptic pathways. Cellular evidence, including mossy-fiber detonator transmission and granule-cell sparse coding, supports a reading where the DG-CA3 pathway implements biophysical homologues of Galois-field arithmetic with approximate reversibility.Crucially, we connect this to Pearl's Ladder of Causation. Reversible GF(2) binding supplies the surgical-modification algebra required by the do-operator (rung 2). The dual architecture (Regime A anchoring the factual world, Regime B minting counterfactual worlds) supplies the parallel non-interfering substrate counterfactual reasoning provably requires (rung 3), yielding a profound Pearl-based evolutionary rationale.The framing proceeds in two tiers: VaCoAl is offered first as architectural correspondence, then as biophysical realization with approximate reversibility. We prove formal correspondences and derive testable iEEG predictions, bridging computational neuroscience and hyperdimensional computing.
• Abstract（参考訳）: Vector-HaSHとTolman-Eichenbaum Machineは、海馬と内鼻の回路がグリッドセルの足場からコンテンツを分解し、リップルを介するリプレイによる構成記憶をサポートすることを提案している。 人間の電気生理学は、マルチホップのリプレイフィデリティが乗法的に崩壊することを示している。 ガロアフィールド線形フィードバックシフトレジスタから構築されたアルゲブロ決定性超次元メモリであるVaCoAlが、共有代数オブジェクトを提供することを示す。 (i)決定論的ガロア場拡散は、ランダムな射影の代替となる基質レベルを提供し、準直交性およびビット励起再現性を保証する。 (ii)経路積分信頼比は、マルチホップ再生における乗法的減衰のトラクタブルモデルを提供する。 (III)VaCoAlのSTDP様経路の選択は、類似性保存と有界探索、海馬計算の制約といったアーキテクチャ上の要求から成り、VaCoAlの2つの異なる規則をEC-CA3直接経路とEC-DG-CA3三シナプス経路にマッピングする。 DG-CA3経路はガロア場算術の生物物理学的ホモログを近似可逆性で実装し、これをPearl's Ladder of Causationに接続する。 可逆GF(2)結合は、do-operator (rung 2) が必要とする外科的修飾環を供給している。 二重アーキテクチャ (Regime A anchoring the factual world, Regime B minting counterfactual worlds) は、並列な非干渉性基板の反ファクト推論を確実に要求し(rung 3)、深いパールベースの進化的論理を与える。 我々は形式的対応を証明し、検証可能なiEEG予測を導出し、計算神経科学と超次元計算をブリッジする。

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