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测量量子机制的综合信息
摘要：整合信息理论 (IIT) 最初被认为是一种意识理论，它提供了一个理论框架，旨在描述系统在当前状态下对自身指定的组合因果信息。然而，作为意识理论的 IIT 是否与作为微观物理理论的量子力学兼容仍有待确定。在这里，我们提出了 IIT 最新形式主义的扩展，以评估系统子集到有限维量子系统（例如量子逻辑门）的机制整合信息 (ϕ)。为此，我们将最近开发的独特内在信息度量转化为密度矩阵公式，并扩展条件独立性的概念以适应量子纠缠。IIT 分析的组合性质可能会揭示使用标准信息理论分析无法获得的复合量子态和算子的内部结构。最后，我们的结果应该为从经典到量子的意识、因果关系和物理学之间的联系提供理论论证。
综合信息理论的数学结构
整合信息理论 (IIT) 由 Giulio Tononi 等人 [ 5 , 45 – 47 ] 提出，已成为意识研究的主要科学理论之一。该理论最新版本 [ 19 , 25 , 26 , 31 , 40 ] 的核心是一种算法，该算法基于给定状态下物理系统内部功能关系的整合水平，旨在确定其意识体验的质量和数量（“ Φ 值”）。尽管该理论本身很有前景 [ 12 , 43 ]，但其数学表述迄今为止并不令人满意。以示例和附带解释的形式呈现掩盖了该理论的基本数学结构，阻碍了哲学和科学分析。此外，该理论的当前定义只能应用于相对简单的经典物理系统 [1]，如果将该理论视为意识的基本理论，那么这一点就有问题，并且最终应与我们现有的物理理论相协调。为了解决这些问题，我们研究了 IIT 算法的基本原理，并正式定义了集成信息理论的广义概念。该概念抓住了 IIT 固有的数学结构，并提供了该理论的严格数学定义，其中 Tononi 等人的“经典”IIT 3.0 [25，26，31] 以及最近引入的 Zanardi、Tomka 和 Venuti [50] 的量子集成信息理论作为特例。此外，这种概括使我们能够扩展经典 IIT，使其摆脱 [3] 中确定的许多简化假设。我们的结果总结在图 1 中。在相关文章 [ 44 ] 中，我们更广泛地展示了如何处理 IIT 的主要概念（包括因果关系和积分），以及定义 IIT，从任何合适的物理系统理论和用范畴论描述的过程开始。然后，限制为经典或量子过程，将上述每个过程视为特殊情况。这种处理使 IIT 适用于一大类物理系统，并有助于克服当前的限制。
过程理论中的综合信息
近年来，Giulio Tononi 及其合作者开发了一套用于研究综合因果行为的工具包，名为综合信息理论 (IIT) [Ton04, OAT14]。该理论最初是作为一种意识的科学理论提出的，其基础是意识起源于大脑中综合的或“整体的”内部动态。更广泛地说，IIT 方法已被用于研究简单信息处理系统中的综合行为，包括自主性 [MKW + 17]、因果关系 [AMHT17]，以及状态分化研究 [MGRT16]。虽然 IIT 背后的原理似乎非常通用，但它通常仅适用于简单、有限的经典物理系统（通常描述为相互作用的“元素”图）。在相关文章 [KT20] 中，本文作者表明 IIT 的核心算法可以得到显著扩展，从而允许人们基于非常广泛的物理系统概念正式定义广义 IIT。在本文中，我们展示了如何用物理过程理论的语言自然地研究 IIT 的关键概念，包括系统、积分和因果关系，物理过程理论在数学上被描述为对称幺半范畴。过程理论带有直观但严谨的图形演算 [Sel11]，使我们能够以图形方式呈现 IIT 的许多方面。特别是，我们展示了如何从任何合适的过程理论出发定义广义 IIT，从而允许我们将 IIT 扩展到新的物理设置。选择经典概率过程理论本质上产生了 [OAT14] 意义上的 IIT 3.0。相反，从量子过程理论出发，可以得到 Zanardi、Tomka 和 Venuti [ZTV18] 定义的量子集成信息理论的一个版本，这是本研究的主要动机。这里我们只概述了分类视角在 IIT 等理论中的应用。未来还有很大的发展空间，可以开展更丰富的研究
电子支持信息的综合信息...
Hao Zhou a , Bing Zhao a , Cheng Fu b , Ziqi Wu a , Chonggang Wang a , Yun Ding a , Bao-Hang
综合信息分解揭示的人类意识协同工作空间
1 剑桥大学临床神经科学系，英国剑桥；2 剑桥大学临床医学院麻醉学系，英国剑桥；3 剑桥大学心理学系，英国剑桥；4 伦敦帝国理工学院脑科学系迷幻药研究中心，英国伦敦；5 伦敦帝国理工学院复杂性科学中心，英国伦敦；6 伦敦帝国理工学院数据科学研究所，英国伦敦；7 剑桥大学医院 NHS 基金会神经科学系，英国剑桥阿登布鲁克医院；8 剑桥大学沃尔夫森脑成像中心，英国剑桥；9 剑桥大学临床医学院神经外科系，英国剑桥阿登布鲁克医院；10 加利福尼亚大学神经内科系迷幻药分部 - Neuroscape，美国旧金山； 11 加拿大伦敦西安大略大学大脑与心智研究所心理学系和生理学与药理学系；12 爱尔兰都柏林圣三一学院劳埃德大厦心理学学院神经科学研究所
如何成为一个综合信息理论家而不会失去身体
综合信息理论4.0（IIT）是意识神经科学中的主要框架之一（Consortium et al。，2023; Seth and Bayne，2022; Signorelli等，2021）。它旨在通过数学上形式化其与因果关系和存在的关系来解释意识，同时采用计算工具在实验上研究了这一意识（Zaeemzadeh和Tononi，2024； Albantakis等人，2023年； Ellia等，2021年； Albantakis等人，2021年）。原则上，IIT可用于评估任何物理系统中意识水平和内容的水平和内容，例如昏迷患者的大脑或在麻醉下的大脑（Albantakis等，2023; Tononi等，2016）。更具体地，IIT将意识视为因果效应的固有结构，并提出任何有意识的系统都是自身作为最大统一整体而存在的（Albantakis等人，2023年； Ellia等，2021年）。这是数学形式化的，并根据“综合信息”的几种措施对计算进行了分析。在本文中，我们专门关注最大系统集成信息（ϕ ∗ s）。IIT使用这是在一组候选系统中识别支持意识的一个，因此主观和不可否认的“自身存在”。相反，根据IIT的假设，没有指定ϕ ∗ s的系统，充其量只能从另一个有意识的实体的角度出发，因此不存在“真正存在”（Albantakis等，2023; Koch，2024; 2024; Tononi; Tononi et et and。，202222，2022）。以这种方式，IIT在概念上与意识和绝对内在的存在形式相关，因此提供了一个计算神经科学框架，以定量地解决与意识和本体论（即生存）有关的问题，这些问题已归于无休止的哲学辩论。同时，我们承认，与熟悉的物理框架（例如经典的力学或热力学）不同，可以在数学细节和复杂性的渐进水平上引入（例如，从F = MA到更先进的矢量配方），IIT的形式性仍然相对地是不透明的，并且很难掌握。尽管如此，IIT仍然具有通过数学和计算手段来促进与本体论和意识相关的问题的理解的潜力。，但IIT的一些关键本体论假设阻碍了这种潜力，这导致了对其数学形式主义的有问题的概念解释，计算
通过航空磁数据倒置划定南非Vredefort火山口内的热区和座位
1 ，吉林大学，长春130061，中国2个矿产资源综合信息研究所，吉林大学，吉林大学，吉林130061，330061，中国38100年现代语言大学法萨拉巴德校园，38100年，帕基斯坦4. Institute of Geology, University of Azad Jammu and Kashmir, Muzaffarabad, Pakistan 7 School of Mathematics, Jilin University, China 8 Software Engineering, Government College University Faisalabad, 38000, Pakistan 9 Department of Physics, Ahmadu Bello University Zaria, Nigeria Corresponding E-mail: belloya@afit.edu.ng Received 20-12-2024 Accepted for出版物22-01-2025发布于24-01-2025，吉林大学，长春130061，中国2个矿产资源综合信息研究所，吉林大学，吉林大学，吉林130061，330061，中国38100年现代语言大学法萨拉巴德校园，38100年，帕基斯坦4. Institute of Geology, University of Azad Jammu and Kashmir, Muzaffarabad, Pakistan 7 School of Mathematics, Jilin University, China 8 Software Engineering, Government College University Faisalabad, 38000, Pakistan 9 Department of Physics, Ahmadu Bello University Zaria, Nigeria Corresponding E-mail: belloya@afit.edu.ng Received 20-12-2024 Accepted for出版物22-01-2025发布于24-01-2025，吉林大学，长春130061，中国2个矿产资源综合信息研究所，吉林大学，吉林大学，吉林130061，330061，中国38100年现代语言大学法萨拉巴德校园，38100年，帕基斯坦4. Institute of Geology, University of Azad Jammu and Kashmir, Muzaffarabad, Pakistan 7 School of Mathematics, Jilin University, China 8 Software Engineering, Government College University Faisalabad, 38000, Pakistan 9 Department of Physics, Ahmadu Bello University Zaria, Nigeria Corresponding E-mail: belloya@afit.edu.ng Received 20-12-2024 Accepted for出版物22-01-2025发布于24-01-2025，吉林大学，长春130061，中国2个矿产资源综合信息研究所，吉林大学，吉林大学，吉林130061，330061，中国38100年现代语言大学法萨拉巴德校园，38100年，帕基斯坦4. Institute of Geology, University of Azad Jammu and Kashmir, Muzaffarabad, Pakistan 7 School of Mathematics, Jilin University, China 8 Software Engineering, Government College University Faisalabad, 38000, Pakistan 9 Department of Physics, Ahmadu Bello University Zaria, Nigeria Corresponding E-mail: belloya@afit.edu.ng Received 20-12-2024 Accepted for出版物22-01-2025发布于24-01-2025，吉林大学，长春130061，中国2个矿产资源综合信息研究所，吉林大学，吉林大学，吉林130061，330061，中国38100年现代语言大学法萨拉巴德校园，38100年，帕基斯坦4. Institute of Geology, University of Azad Jammu and Kashmir, Muzaffarabad, Pakistan 7 School of Mathematics, Jilin University, China 8 Software Engineering, Government College University Faisalabad, 38000, Pakistan 9 Department of Physics, Ahmadu Bello University Zaria, Nigeria Corresponding E-mail: belloya@afit.edu.ng Received 20-12-2024 Accepted for出版物22-01-2025发布于24-01-2025
乌克兰内阁
2.项目构想的发起者可以是重点支出单位，也可以是其下属由重点支出单位确定的能够实施相关项目、为其提供资金、技术支持并在其权限范围内监督项目实施的企业、事业单位和组织。由重点支出单位确定的概念发起人的信息应由重点支出单位输入根据乌克兰内阁 2022 年 11 月 15 日第 1286 号“关于实施关于建立、实施和运行用于管理不动产、建筑和基础设施重建过程的统一数字综合信息和分析系统的试点项目”的决议（乌克兰官方公报，2022 年，第 92 期，第 5738 页；2023 年第 48 期，第 2654 页）建立的用于管理不动产、建筑和基础设施重建过程的统一数字综合信息和分析系统（以下简称统一数字系统）。
人工智能研究者视角下的信息教育
长崎大学ICT基础设施中心副教授、信息基础设施设计系主任。博士学位（工程学）。鹿儿岛国立工业大学（1997年 - 2003年）、北九州产业学术振兴机构（2003年 - 2004年）、九州系统与信息技术研究所（2004年 - 2007年）、长崎大学（2007年至今）。该协会的综合信息教育委员会成员。