UDASSA
原文は Jacob Falkovich により に公開されました。 このブログを購読する
宇宙とその他すべてについての理論を構築するとき、たいていの人は宇宙から始める。
例えば、宇宙は神によって創造されたという理論。まずは草(創世記1:12)、月(創世記1:16)、そして大きなワニ(創世記1:21)といった重要なものから始まり、最後にようやく人間にたどり着く。その人間が自己意識を得るのも、創世記第3章まで待たなければならない。
あるいは、無数の取りうる数学的構造が存在し、そのうちの一部は物理的構造を記述しているがゆえに存在し、さらにその物理的構造のいくつかは自己認識する下部構造――Self-Aware Substructures™になるほど複雑だ、という理論もある。その「SAS」が君や僕のことを指しているのだと思うが、正直よくわからない。マックスは以前出演したオタク向けコメディイベントで『Our Mathematical Universe』を一冊くれたのだが、結局最後まで読み終えていない。
ひとつ確かなのは、宇宙から始める宇宙論は、経験を持つ意識的な存在にたどり着くまでにやたらと時間がかかるということだ。草や月を説明するはずの構造に、自己意識だけが後付けでちょこんと乗っかっているような感じがする。

では、もし「経験という事実」そのものだけから出発したらどうなるだろう? 最も狭い意味での独我論からほんの数歩だけ外に出てみると、確信度の高い順に、おそらく次のような観察に行き着く。
- 何らかの意識的経験を持っている。
- 意識的経験にはさまざまな種類がある。
- いくつかの経験(「思考」)は、まるで内的状態が段階的に何らかの処理をこなしているかのように、連鎖的に続いていくように見える。この過程を「計算」と呼ぶことにしよう。
- しかし別の経験(「知覚」)は、直前の内的状態だけでは完全には予測できず、それを生み出す何らかの外的世界があることを示唆している。
- この外的世界は秩序立っているように見える。つまり、そこで起きていることを、どこに何があってどんな固定的な法則に従って振る舞うかという短い記述に圧縮できるのだ。すべてがランダムに無秩序に起きているわけではない。
- ただ、この外的世界が経験を生み出しているとしても、そのやり方は計算的に効率的とは思えない。経験が生じているとは考えにくい空虚な空間があまりにも広大に広がり、意識的な脳の内部ではなく、無意識的な(?)恒星の内部で膨大で計算困難な物理過程が進行している、といった具合だ。
これらを踏まえると、次のような理論が考えられる。
計算は行われ、そして今まさに君が味わっているような「経験の瞬間」を生み出すことがある。原理的にはあらゆる計算が可能なので、特定の経験が経験される確率は、汎用コンピュータ上でランダムなプログラムを実行したときにその経験が出力される確率に等しい。これは、出力を得るための最短プログラムの長さに対して、指数関数的に逆比例して経験が起こりやすくなることを意味する。147ビットで生成できる経験は、148ビット必要な経験の2倍起こりやすい。コンピュータはビットを1つずつ処理していくので、147ビットの経験は148ビット目の値が0でも1でも途中で出力されるからだ。167ビット必要な経験と比べれば220(余分なビット数) ≈ 100万倍も起こりやすい。経験のあらゆる瞬間は、この尤度の尺度に従ってランダムに抽選されていると考えるべきだ。「経験の瞬間」以外に何か存在するだろうか? それは本当のところ知りようがないし、だから気にもしない。
以上、それがツイートUDASSAだ。Universal Distribution(文字列の長さによる尤度分布)+ Absolute Self Selection Assumption(自分はその中からランダムに選ばれたと考えるべきだという仮定)の略である。提唱者はウェイ・ダイで、より技術的な詳細はハル・フィニーによる解説やポール・クリスティアーノによる解説で読めるし、ジョー・カールスミスによる反論では「万能チューリングマシン」や「ソロモノフ帰納法」、「高測度の観測者モーメント」といった用語で論じられている。これらの名前に聞き覚えがあれば、これがディープなラショナリストの伝承――かつてのLessWrongの巨人たちから共謀者たちへ、そこから友人のトリスタンへ、そして彼から私へと受け継がれてきた由緒ある口承だということがわかるだろう。
面白そうだと思ったら、この一見クレイジーな理論がシミュレーション論証から忌まわしい結論まで、多くの見かけ上のパラドックスをいかに直感的に調和させるか、今後の展開に期待してほしい。もしドン引きして「巨乳の話はどうなったんだ」と思っているなら心配無用、セックスやデートについて書きたいことはまだまだ山ほどある。ただ先週LessWrong界隈に侮辱されたので、ちょっと仕返しをさせてもらう。ラショナリストたちをコメント欄で人間原理について言い争わせるという形でね。
なお、筆者はUDASSAを口伝えのゴシップとして学んだので、以下で述べる技術的な詳細の一部は間違っているか、あるいは正統なUDASSAとは異なっているかもしれない。これは権威ある解説ではなく、私なりの解釈だと思ってほしい。
クオリアについての補足
私が直接聞いたUDASSAの説明では「経験の瞬間」と「クオリア」が曖昧に使い分けられていたが、個人的にはクオリアそのものに適用することには異論がある。
クオリアについてはこんな直観がしっくりくる。君がスーパーコンピュータ上で原子レベルまで精密にシミュレートされていると想像してほしい。シミュレーションを行っているのはメアリーという名の科学者だ。メアリーはシミュレーションにさまざまな問いを投げかけ、君について多くのことを知ることができる。向こうに赤い一時停止標識が見えていること、赤色を見ることで血圧や空腹感がわずかに上がること、それが熟したトマトと同じ色だと認識していること。これらはすべて、解読し、比較し、複製できる知識の断片だ――UDASSAにとっても、それ以外にとっても。だが、赤の赤らしさ、君にとっては存在するのにメアリーにはアクセスできないその経験の独特な質は、「解読」できるものではない。それは情報や計算とは別物なのだ。

私はUDASSAを、科学者が君のシミュレーションを問い質して知りうるすべてのことに適用されるものと考えているが、クオリアそのものには適用されないと考えている。
ビットで記述するということ
汎用コンピュータに投入するビット列で「経験の瞬間」を指定するとはどういうことか? このビット列は三つの部分に分かれていると考えられる。宇宙を生成するための仕様(spec)、君の脳(あるいは物理状態がその経験に対応する何らかの構造)を特定するためのクエリ、そしてクエリ対象の状態(例えば脳)を経験へと翻訳するデコーダだ。
例えば、01110…11spec000…10query101…01decoderというビット列は次のようにエンコードしていると考えられる。
- Spec:ビッグバン直後における宇宙の小さな領域の精密な物理状態と、その領域を時間発展させて2023年1月4日時点で天の川銀河から観測可能な宇宙全体を含むようにするための物理法則。
- Query:この空間内における地球の位置とタイムスタンプ、そしてその時点で地球上の君を見つけるのに十分な詳細。これには量子多世界における君の分岐を指定する必要があるかもしれないが、量子のランダム性や分岐はこれから論じることの大部分にはさほど関係がないので深く立ち入らない。ちなみにUDASSAは多世界における量子確率について巧妙な説明を持っている。
- Decoder:今この瞬間の君の精密な脳状態を、この文章を読んでいるという経験へと翻訳する対応関係。

このビット列の各部分を短くしたり長くしたりする要因、ひいてはそれがエンコードする経験の瞬間をより起こりやすくしたり稀にしたりする要因は、すぐに思いつく。
- 法則が単純で小さな宇宙は、法則が複雑だったり変化したりする大きな宇宙よりもspecが短くなる。
- 「経験者」が多数いる世界では、そのうちの一人を特定するためのクエリは長くなる。特に彼らが互いに似ていて近くにいる場合はなおさらだ。
これだけでも、君が今たまたまどんな場所にいるのかについて多くがわかる。
宇宙の物理学
自分が単純な法則と局所性を持つ宇宙を経験していることは驚くにあたらない。局所性とは、君を含む宇宙の有限な領域だけを指定すればよいということを意味し、法則が固定的であれば、ある一瞬の状態(あるいは、物理学に特権的な時間を持ち込みたくないなら、ある次元の単一スライス)だけで指定できるということだ。むしろ、我々が知っている現在の物理法則の背後には、さらに単純なシステムが潜んでいるという期待を少し高めるべきだろう。そして繰り返すが、重要なのはこれらの法則に基づいて宇宙を計算するのがどれだけ大変かではなく、それを記述するのに何ビット必要かということだけだ。
またこれは、我々の宇宙的環境を指定するのに必要な物質(粒子、場など)の初期体積が、今この瞬間の君の脳内の物質の体積よりはるかに小さいことを示唆している。もしそうでなければ、虚空に漂うボルツマン脳かどうかなど気にせず、脳の状態全体をそのまま丸ごと指定した方が短くて済むはずだ。しかしランダムな脳はどんなランダムな経験でも持ちうるので、偶然に「ビッグバンから進化した秩序ある宇宙」を経験する脳が生じる可能性は極めて低い。君の脳状態を生成する最短のビット列は、微小な空間を137億年かけて膨張・進化させるシミュレーションでなければならないのだ。

我々が観測している次元の数は、少なくとも自己意識的な経験にとって必要最小限の数であることを強く示唆しているし、我々が観測する物理定数の大きさも、おそらく環境を最小の初期体積から計算可能にする値なのだろう。
複製とスライス
経験や倫理について考える際によく出てくる難問がある。経験を持つ物理的システムを複製したとき、経験そのものも二倍になったと言えるだろうか? 苦しみや快楽は複製前と比べて二倍になったのか? 同じままなのか? それともその中間なのか?
ニック・ボストロムは「スライスされたコンピュータ」という思考実験を提示している。経験を持つコンピュータ脳を取り出し、その配線をすべて大きなテーブルの上に平らに並べてみよう。すべての配線を縦方向に真っ二つにスライスし、まったく同じパターンでまったく同じ経験を生み出す二つの分離した「薄い」コンピュータを作ったら何が起こるだろうか?
このスライスによって経験の測度そのものが複製されるという見解は、奇妙な結論を招く。コンピュータを元通り接着したら、存在を「殺した」ことになるのか? あるいは、すべての配線が原子10個分の厚さだとしよう。このコンピュータは単一の経験を持っているのか、それとも1〜5層と6〜10層を重ねた二つのコンピュータと考えるべきか? あるいは1〜3層、4層、5〜8層、9〜10層からなる四つのコンピュータか? それともあらゆる可能な組み合わせを含む512台のコンピュータが同時に存在しているのか? 効用モンスターとは、極端に太い配線を使ってコンピュータ上でシミュレートされたゴキブリに過ぎないのだろうか?

UDASSAはこう答える。物理的基盤を複製しても、経験の測度は増えない。分割されたコンピュータのケースでは、宇宙のspecは分割前と同じままで、クエリはそのパターンが世界に何回見つかろうと、コンピュータの2次元パターンを探すだけだ。二つのスライスされたコンピュータが十分に離れていれば、一方が世界内で見つけやすくなることで測度がわずかに増える可能性はあるが、一般的には、同一のコピーを分割したり統合したりしても大して変わらない。
ママはいつも「あなたは特別よ」と言っていた
上記の論理をコンピュータから人間に拡張すると、UDASSAは、人間的な存在はそれぞれ、稀でより際立っているほど測度が高く、存在する可能性が高く、倫理的な重みも大きいことを示唆する。
この一つの帰結は、「リンディの終末論法」を無力化することだ。この論法は単純に、歴史のごく初期に自分が存在しているのは非常に驚くべきことのはずだ、と主張する。言い換えれば、自分がどの人間である確率も等しいと仮定すれば、存在した人間の最初の1%の中に自分が含まれる確率を1%より高く見積もるべきではない、ということだ。そして、これまでに存在した現生人類(ホモ・サピエンス)は1000億人未満なので、99%の確信をもって、今後存在する人間の総数は10兆人未満だと言えることになる。これは、人類が銀河に植民し何百万年も繁栄するというシナリオは極めて可能性が低く、我々が絶滅するか不可避的に数を減らしていくシナリオがほぼ確実だということを意味する。
しかしUDASSAによれば、物理的多様性の効果を無視すれば、80億人を含む銀河で一人を特定する方が、8兆人を含む銀河で一人を特定するよりも約1000倍簡単だ。これは、いずれにせよ人間が存在した任意の時点にいるすべての人間に、ほぼ等しい重みを与えることになる。時間的に見れば、人類は5万〜10万年にわたって存在してきたので、あと数百万年続くとしても、我々が驚くほど初期に存在していることにはならない。
UDASSAはまた、人口の多い宇宙では、自分自身を見つけやすくしておくことが重要であることも示唆している。それは単純だが珍しい物理的物体のすぐそばに常にいることで実現できるが、これは私にUDASSAを教えてくれたトリスタンがいつもやっていることそのものだ。

功利主義的倫理は、喜びと苦しみの総量に主に関心を寄せる。「経験の瞬間」はそれらを足し合わせる自然な基盤のように思えるため、UDASSAは功利主義にとって重要な含意を持つ。
重要な帰結の一つは、忌まわしい結論を無力化することだ。完璧な至福の中で生きる10億人の惑星と、その至福の1.01%の良さしか持たない1000億人の労働者がいる惑星と、どちらがより良いだろうか? UDASSAによれば、より大きな人口の効用を単純に線形に足し合わせるべきではない。なぜなら、おそらく互いに似た存在からなる大きな人口では、一人ひとりを特定するのに必要な追加情報の分だけ、それぞれの重みが低くなるからだ。
一般的に言えば、UDASSAは、(広い意味でのすべての人間のような)似た存在間での効用の適切な集計は、総和的功利主義のように単純にすべてを足し合わせるやり方と、平均的功利主義のようにまったく集計しないやり方の中間にあることを示唆している。人口倫理に関して、単なる経験の総量と並んで多様性も重要であるべきだという直観を持つ人は多い(私もその一人だ)。UDASSAはこの直観を正当化するための準数学的な枠組みを与えてくれるが、人口倫理を語る上で期待できる確かな足場としては、これが精一杯だろう。
シミュレーション論証 vs. シミュレーション
UDASSAはあらゆる経験が何らかの計算の結果であるという考えに基づいているにもかかわらず、実際には、君が他の経験的存在によって実行されているシミュレーションの中ではなく、「基底現実」にいる可能性がほぼ確実であることを示唆している。シミュレーション論証は、例えば子孫が祖先をシミュレートしているとすれば、実際に生きた祖先の数を遥かに上回る膨大な数のシミュレーションを実行しうるという事実に依拠している。これらのシミュレーションに等しい重みを与えるなら、その数の多さゆえに、君がそのうちの一つである可能性が極めて高くなるのだ。
UDASSAはこれらのシミュレーションの測度を二つの方法で「割り引く」。第一に、もしそれらが同じ時間と場所で実行されているなら、特定の一つを見つけるのにはシミュレーションの数に直接比例して多くのビットが必要になる。加えて、シミュレーションはより長いデコーダを必要とする。最後の段階だけをデコードすればよいのではなく、エミュレーションをエミュレート対象へ、さらにそこから経験へとデコードする必要があるからだ。逆の見方をすれば、シミュレーションはより短い[宇宙]->[脳]->[経験]ではなく、[宇宙]->[コンピュータ]->[シミュレートされた脳]->[経験]という経路を必要とするのだ。

シミュレーションの測度が低いことは、脳を破壊的にスキャンしてコンピュータにアップロードすることが、経験の重みのほぼ全体を消し去るという意味で、死に等しいことも示唆している。アップロードのデコードにわずか1キロバイトしかかからないとしても、UDASSAの計算では、それは電源が入る確率がわずか28000分の1しかないコンピュータにアップロードされるのと同等になる。これはおそらく死よりも悪い。なぜなら、私はイスラム教が十分に真実であり、この不自然なアップロード死によって天国で得られるはずのレーズンをすべて奪われる確率を、少なくとも28000分の1はあると考えているし、他のパスカルの賭けについても同様だからだ。
UDASSAとあなた
クレイジーな壮大理論の重要な特徴は、それが日常的な常識に収束するべきだということだ。
普通の人は、自分がボルツマン脳でもシミュレーションの中に生きているわけでもなく、物理法則は機能しており、最高善はヘロイン漬けのラットの脳の同一コピーで宇宙を敷き詰めることでも、たった一つの幸せな存在を残して絶滅することでもないと信じている。そんな普通の人がときどきLessWrongを発見し、電子の苦しみや非因果的な創造主や宇宙規模のバジリスクといったクレイジーな思考実験を読むことがある。そして悲鳴を上げてすぐに逃げ出さず、実際にこれらすべてのことを考え抜けば、「普通」の意味は確かに揺らぐだろう。しかし、それによって倫理や形而上学、世界観全体がひっくり返るべきではない。
これがUDASSAの素晴らしいところだと私は思う。それは、ラショナリティがしばしば人を遠ざけてしまうのと同じ直観へ、非常にラショナリスト的な方法で回帰する方法なのだ。少なくとも、「普通の直観」を持つ人々が、形而上学の話になっても気後れせずにラッツ(Rationalists)たちとつるめるような枠組みではある。
だからといってUDASSAが真実だということになるのだろうか? それが常識に収束するという事実は、それを支持する証拠であると同時に反証でもありうる。結論の直観的なもっともらしさが、合理的に正当化される以上にそれを信じたくさせてしまうのだ。私にとってそれはむしろ懐疑的であることを思い出させてくれるもの、見つけにくい誤りや隠れた仮定を持つ壮大な理論によって突飛な結論へと流されないための錨のようなものだ。UDASSAはそうした哲学の多くと同じくらい堅牢に見えるし、それらはすべて同じ程度に真剣に受け止められるべきだろう。

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