Technische Samenvatting: Emergentie van Sociale Realiteit van Emotie via een Sociaal Allostasie Model met Dynamische Interpretanten

1. Probleemstelling

De theorie van geconstrueerde emotie stelt dat emoties geen biologisch vaste categorieën zijn, maar dynamisch worden geconstrueerd door het samenspel van lichaamsregulatie (allostasie) en sociale interactie. In de huidige computationele literatuur bestaat een kritieke kloof: terwijl sommige modellen de lichaamsregulatie van interoceptieve toestanden behandelen (bijvoorbeeld het Embodied Predictive Interoception Coding of EPIC-model) en andere de sociale deling van concepten via symbolische emergentie behandelen (bijvoorbeeld het Metropolis–Hastings Naming Game of MHNG), bestaat er geen bestaand kader dat beide integreert. Specifiek ontbreekt het aan modellen die aantonen hoe de "sociale realiteit van emotie" — gedefinieerd als een consensus op gemeenschapsniveau over emotieconcepten die worden toegewezen aan interoceptieve gewaarwordingen — ontstaat wanneer agenten tegelijkertijd hun lichaamstoestanden reguleren en de betekenis van symbolen onderhandelen.

2. Methodologie

De auteurs stellen een computationeel model voor dat twee agenten (A en B) omvat die interageren om emotieconcepten te co-construeren terwijl ze hun interne lichaamstoestanden reguleren. Het systeem integreert Actieve Inference voor lichaamscontrole met Collectieve Predictieve Coding voor symbolische emergentie.

2.1 Agent Architectuur

Elke agent opereert als een Gedeeltelijk Waarneembaar Markov Besluitproces (POMDP) met discrete toestanden en observaties:

• Lichaamstoestand ($s^*$): Vertegenwoordigd door twee modaliteiten: energie en lichaamstemperatuur (6 niveaus elk, in totaal 36 toestanden).
• Observaties ($o^*$): Interoceptieve signalen die corresponderen met de lichaamstoestand.
• Acties ($a^*$): Vijf discrete acties (Koelen, Warmen, Eten, Spelen, Slapen) die energie en temperatuur veranderen.
• Symbolen ($w^*$): Een gedeelde vocabulaire van 15 symbolen die afgeleide emotieconcepten vertegenwoordigen.

2.2 Generatieve Modelparameters

De agenten delen en leren specifieke parameters:

• Waarschijnlijkheid ($A^*$): Koppelt toestanden aan observaties.
• Toestandsovergang ($B^*$): Koppelt acties aan toestandsovergangen.
• Voorkeursprior ($C^*$): Vertegenwoordigt de gewenste interoceptieve toestand van de agent (het "doel" van allostasie).
• Symbolische Interpretatie ($E$): Een koppeling van symbolen naar acties (de "betekenis" van het symbool).

2.3 Interactiemechanisme

De interactie verloopt in discrete tijdstappen die drie kernprocessen omvatten:

1. Actieve Inference voor Toestands- en Symbolische Inference: Agenten infereren hun huidige toestand en potentiële symbolen om variational free energy te minimaliseren. De verwachte free energy ($G$) wordt berekend op basis van de divergentie tussen voorspelde observaties en voorkeurspriors.
2. Symbolische Communicatie (MHNG): Agenten nemen deel aan een Metropolis–Hastings Naming Game. Eén agent fungeert als "Spreker" die een symbool voorstelt, en de ander als "Luisteraar". De Luisteraar accepteert of verwerpt het symbool op basis van een waarschijnlijkheid die is afgeleid uit zijn eigen interne model (specifiek, of het symbool leidt tot acties die zijn eigen verwachte free energy minimaliseren).
3. Parameterupdates:
   • Waarschijnlijkheid ($A^*$): Bijgewerkt via Bayesiaanse inferentie om voorspellingsfouten te minimaliseren.
   • Voorkeursprior ($C^*$): Alleen bijgewerkt wanneer een symbool van een Spreker wordt verworpen door de Luisteraar. De Spreker verschuift zijn voorkeur naar de observatiedistributie die wordt voorspeld door het geaccepteerde symbool (de door de Luisteraar afgeleide actie) en weg van zijn eigen verworpen voorstel. Dit stelt agenten in staat hun lichaamsgoals aan te passen aan de ander zonder directe toegang tot de interne toestand van de ander.
   • Symbolische Interpretatie ($E$): Bijgewerkt om ervoor te zorgen dat het symbool dat in het MHNG wordt bemonsterd, leidt tot de actie die de verwachte free energy minimaliseert.

3. Belangrijkste Bijdragen

• Geïntegreerd Model: Het artikel presenteert het eerste computationele model dat het bottom-up proces van interoceptieve regulatie (allostasie) verenigt met het top-down proces van sociale symbolische emergentie.
• Mechanisme voor Sociale Consensus: Het demonstreert een mechanisme waarbij "sociale realiteit" (uitgelijnde voorkeurspriors en gedeelde symbolische betekenissen) uitsluitend ontstaat door de dynamiek van acceptatie/verwerping van symbolische communicatie. Agenten passen hun interne doelen ($C^*$) aan om rekening te houden met de ander, wat leidt tot een compromis.
• Dynamische Semantiek: Het model toont aan dat symbolische betekenissen niet statisch zijn; ze evolueren dynamisch naarmate de interne toestanden en voorkeuren van de agenten convergeren.

4. Experimentele Resultaten

Het experiment omvatte twee agenten die begonnen met divergerende voorkeurspriors (Agent A prefereerde een hoge lichaamstemperatuur; Agent B prefereerde een lage lichaamstemperatuur) en geen voorkennis van symbolische betekenissen.

• Convergentie van Voorkeurspriors: Over 2,5 miljoen iteraties nam de Jensen–Shannon (JS) divergentie tussen de voorkeursprior-distributies van de agenten significant af. De voorkeuren van de agenten convergeerden naar een intermediaire configuratie, wat wijst op een wederzijds compromis waarbij de doelen van beide agenten gelijktijdig konden worden bevredigd.
• Emergentie van Symbolische Betekenis:
  • Vroege Fase: Symbolen codeerden voornamelijk acties voor temperatuurregulatie (Koelen, Warmen) en energievervulling (Eten), wat de initiële conflicten in voorkeuren weerspiegelde.
  • Late Fase: Naarmate de voorkeuren uitgelijnd raakten en de behoefte aan temperatuurregulatie afnam, verschoof de betekenis van bepaalde symbolen. Specifiek verschoven symbolen die eerder geassocieerd waren met "Eten" om "Slapen" te vertegenwoordigen, wat de verminderde energievraag van de uitgelijnde toestand weerspiegelt.
• Validatie: De resultaten bevestigen dat agenten hun lichaamscontrole-doelen kunnen uitlijnen en gedeelde emotieconcepten kunnen co-construeren zonder directe toegang tot elkaars interne parameters, uitsluitend vertrouwend op de feedbacklus van symbolische acceptatie en verwerping.

5. Betekenis en Beweringen

Het artikel beweert een computationele basis te bieden voor de "sociale realiteit van emotie" zoals beschreven in de theorie van geconstrueerde emotie. Het demonstreert dat:

1. Sociale Consensus Co-constructief is: Emotieconcepten worden niet louter geleerd, maar actief geconstitueerd door de onderhandeling over lichaamscontrole-doelen.
2. Allostasie Sociaal Gemedieerd is: De regulatie van lichaamstoestanden is niet puur individueel; het "lichaamsbudget" wordt aangepast op basis van sociale interactie (symbolische verwerping) om een gedeelde realiteit te bereiken.
3. Dynamische Interpretanten: De betekenis van emotiesymbolen is vloeiend en verandert als reactie op de collectieve toestand van de interagerende agenten.

De auteurs merken beperkingen op, specifiek dat het model beperkt is tot een discrete omgeving met een eenvoudige configuratie. Zij stellen dat toekomstig werk gericht zal zijn op het uitbreiden van het model naar continue omgevingen om de robuustheid en schaalbaarheid van het mechanisme voor emergentie van sociale realiteit te testen.