Resumo Técnico: Emergência da Realidade Social da Emoção através de um Modelo de Alostase Social com Interpretantes Dinâmicos

1. Declaração do Problema

A teoria da emoção construída postula que as emoções não são categorias biologicamente fixas, mas são dinamicamente construídas através da interação entre a regulação corporal (alostase) e a interação social. Existe uma lacuna crítica na literatura computacional atual: enquanto alguns modelos abordam a regulação corporal de estados interoceptivos (por exemplo, o modelo de Codificação Preditiva Interoceptiva Incorporada ou EPIC) e outros abordam o compartilhamento social de conceitos por meio do surgimento de símbolos (por exemplo, o Jogo de Nomeação Metropolis–Hastings ou MHNG), nenhum quadro existente integra ambos. Especificamente, há uma falta de modelos que demonstrem como a "realidade social da emoção" — definida como um consenso em nível de comunidade sobre conceitos emocionais atribuídos a sensações interoceptivas — emerge quando os agentes regulam simultaneamente seus estados corporais e negociam significados de símbolos.

2. Metodologia

Os autores propõem um modelo computacional envolvendo dois agentes (A e B) que interagem para co-construir conceitos emocionais enquanto regulam seus estados corporais internos. O sistema integra Inferência Ativa para controle corporal com Codificação Preditiva Coletiva para o surgimento de símbolos.

2.1 Arquitetura do Agente

Cada agente opera como um Processo de Decisão de Markov Parcialmente Observável (POMDP) com estados e observações discretos:

• Estado Corporal ($s^*$): Representado por duas modalidades: energia e temperatura corporal (6 níveis cada, totalizando 36 estados).
• Observações ($o^*$): Sinais interoceptivos correspondentes ao estado corporal.
• Ações ($a^*$): Cinco ações discretas (Resfriar, Aquecer, Comer, Brincar, Dormir) que alteram a energia e a temperatura.
• Símbolos ($w^*$): Um vocabulário compartilhado de 15 símbolos representando conceitos emocionais inferidos.

2.2 Parâmetros do Modelo Gerativo

Os agentes compartilham e aprendem parâmetros específicos:

• Verossimilhança ($A^*$): Mapeia estados para observações.
• Transição de Estado ($B^*$): Mapeia ações para transições de estado.
• Preferência A Priori ($C^*$): Representa o estado interoceptivo desejado pelo agente (o "objetivo" da alostase).
• Interpretação de Símbolo ($E$): Um mapeamento de símbolos para ações (o "significado" do símbolo).

2.3 Mecanismo de Interação

A interação prossegue em passos de tempo discretos envolvendo três processos principais:

1. Inferência Ativa para Inferência de Estado e Símbolo: Os agentes inferem seu estado atual e símbolos potenciais para minimizar a energia variacional livre. A energia livre esperada ($G$) é calculada com base na divergência entre observações previstas e preferências a priori.
2. Comunicação de Símbolos (MHNG): Os agentes participam de um Jogo de Nomeação Metropolis–Hastings. Um agente atua como "Falante" propondo um símbolo, e o outro como "Ouvinte". O Ouvinte aceita ou rejeita o símbolo com base em uma probabilidade derivada de seu próprio modelo interno (especificamente, se o símbolo leva a ações que minimizam sua própria energia livre esperada).
3. Atualização de Parâmetros:
   • Verossimilhança ($A^*$): Atualizada via inferência bayesiana para minimizar o erro de previsão.
   • Preferência A Priori ($C^*$): Atualizada apenas quando o símbolo de um Falante é rejeitado pelo Ouvinte. O Falante desloca sua preferência em direção à distribuição de observações prevista pelo símbolo aceito (a ação inferida pelo Ouvinte) e longe de sua própria proposta rejeitada. Isso permite que os agentes adaptem seus objetivos corporais ao outro sem acesso direto ao estado interno do outro.
   • Interpretação de Símbolo ($E$): Atualizada para garantir que o símbolo amostrado no MHNG leve à ação que minimiza a energia livre esperada.

3. Contribuições Principais

• Modelo Integrado: O artigo apresenta o primeiro modelo computacional que unifica o processo de baixo para cima da regulação interoceptiva (alostase) com o processo de cima para baixo do surgimento social de símbolos.
• Mecanismo para Consenso Social: Demonstra um mecanismo onde a "realidade social" (preferências a priori alinhadas e significados de símbolos compartilhados) emerge exclusivamente através das dinâmicas de rejeição/aceitação da comunicação simbólica. Os agentes adaptam seus objetivos internos ($C^*$) para acomodar o outro, levando a um compromisso.
• Semântica Dinâmica: O modelo mostra que os significados dos símbolos não são estáticos; eles evoluem dinamicamente à medida que os estados internos e as preferências dos agentes convergem.

4. Resultados Experimentais

O experimento envolveu dois agentes começando com preferências a priori divergentes (o Agente A preferia alta temperatura corporal; o Agente B preferia baixa temperatura corporal) e nenhum conhecimento prévio sobre significados de símbolos.

• Convergência de Preferências A Priori: Ao longo de 2,5 milhões de iterações, a divergência Jensen–Shannon (JS) entre as distribuições de preferência a priori dos agentes diminuiu significativamente. As preferências dos agentes convergiram para uma configuração intermediária, indicando um compromisso mútuo onde os objetivos de ambos os agentes podiam ser satisfeitos simultaneamente.
• Emergência de Significado de Símbolo:
  • Fase Inicial: Os símbolos codificavam principalmente ações para regulação de temperatura (Resfriar, Aquecer) e reposição de energia (Comer), refletindo o conflito inicial nas preferências.
  • Fase Tardia: À medida que as preferências se alinhavam e a necessidade de regulação de temperatura diminuía, o significado de certos símbolos mudou. Especificamente, símbolos anteriormente associados a "Comer" mudaram para representar "Dormir", refletindo a redução da demanda energética do estado alinhado.
• Validação: Os resultados confirmam que os agentes podem alinhar seus objetivos de controle corporal e co-construir conceitos emocionais compartilhados sem acesso direto aos parâmetros internos um do outro, confiando apenas no ciclo de feedback de aceitação e rejeição de símbolos.

5. Significado e Alegações

O artigo alega fornecer uma base computacional para a "realidade social da emoção" conforme descrito na teoria da emoção construída. Demonstra que:

1. O Consenso Social é Co-construtivo: Os conceitos emocionais não são meramente aprendidos, mas são ativamente constituídos através da negociação de objetivos de controle corporal.
2. A Alostase é Socialmente Mediada: A regulação dos estados corporais não é puramente individual; o "orçamento corporal" é ajustado com base na interação social (rejeição de símbolos) para alcançar uma realidade compartilhada.
3. Interpretantes Dinâmicos: O significado dos símbolos emocionais é fluido, mudando em resposta ao estado coletivo dos agentes interagentes.

Os autores observam limitações, especificamente que o modelo está restrito a um ambiente discreto com uma configuração simples. Eles afirmam que trabalhos futuros visarão estender o modelo para ambientes contínuos para testar a robustez e a escalabilidade do mecanismo de emergência da realidade social.