論文の概要: Intelligence from Learnable Novelty
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.18433v1
- Date: Mon, 20 Jul 2026 18:34:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-22 19:05:05.215589
- Title: Intelligence from Learnable Novelty
- Title(参考訳): 学習可能なノベルティからのインテリジェンス
- Authors: Yanbo Zhang, Michael Levin,
- Abstract要約: 知性は異なる分野の異なる名前の下に現れる。
学習可能な情報のうちの学習可能な部分は、学習可能なノベルティと呼ばれ、知性の異なる予測をもたらすことを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.741100658955037
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Intelligence appears under different names in different fields: as data compression in statistics and machine learning, as universal computation in dynamical systems, and as adaptive behavior in agents. Each field carries its own objective, and the two most influential drives often fail in mirror image: novelty search, which seeks surprise, is transfixed by a noisy television screen, while the free-energy principle, which avoids surprise, is most content in a dark room. Both failures have a single cause: each objective treats as one quantity the surprise a learner can convert into knowledge and the surprise it never can. Here we show that the learnable part of that information, which we call learnable novelty, yields the seemingly disparate projections of intelligence, and we give a closed-form estimator of it built on a cheap and differentiable reservoir computer. Used as a measure, with no supervision of any kind, the estimator recovers decades of complexity classification, ranking the Turing-complete rule~110 highest among the elementary cellular automata. Used as an objective, its gradient carries a neural cellular automaton from simple dynamics into a regime of solitons, the traveling, colliding structures by which rule~110 computes, as well as organizes the representation of an image encoder around the ten digit classes of MNIST, fully unsupervised: no label ever enters training. Handed to a reinforcement-learning agent as an intrinsic reward, it supplies the exploration that task rewards lack, improving on the task baseline in nine of ten environments and collapsing in none. Complexity generation, abstraction, and exploration, ordinarily pursued with unrelated objectives in separate fields, thus emerge from ascent on one differentiable quantity, and the projections of intelligence gain a common quantitative footing.
- Abstract(参考訳): インテリジェンスは、統計学と機械学習のデータ圧縮、動的システムの普遍計算、エージェントの適応行動など、さまざまな分野の異なる名前の下に現れる。
各フィールドは独自の目的を持ち、最も影響力のある2つのドライブはミラーイメージでしばしば失敗する:驚きを求めるノベルティサーチはノイズの多いテレビ画面で固定され、驚きを避ける自由エネルギー原理は暗い部屋のほとんどのコンテンツである。
それぞれの目的は、学習者が知識に変換できるサプライズと、それが不可能なサプライズを1つの量として扱う。
ここでは、学習可能な情報のうち、学習可能なノベルティと呼ばれる部分が、一見異なるインテリジェンス予測をもたらすことを示し、安価で微分可能な貯水池コンピュータ上に構築された、クローズド形式の推定器を提供する。
測定基準として用いられるが、いかなる監督も受けずに、推定器は何十年にもわたって複雑な分類を回復し、チューリング完全規則を初等細胞オートマトンの中で110位までランク付けする。
目的として使用されるこの勾配は、単純な力学からソリトン状態への神経セルオートマトンを持ち、110のルールが計算されるような移動的・衝突的な構造を持ち、MNISTの10桁のクラスのイメージエンコーダの表現を整理する。
本質的な報酬として強化学習エージェントに手渡され、タスク報酬が不足していること、タスクベースラインを10の環境中9で改善し、決して崩壊しないという調査を提供する。
複雑度の生成、抽象化、探索は、通常、別の分野における無関係な目的によって追求されるため、1つの異なる量への上昇から生じ、知性の予測は共通の定量的基盤を得る。
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