论文

认知栖身何处:在最小完备认知架构中剖析涌现功能与计算功能

Where Cognition Lives: Dissecting Emergent from Computed Function in a Minimal Complete Cognitive Architecture

模型评测模型行为与机制分析

摘要

认知架构不止于负责推理的模块:它还必须决定思考多久、以及什么值得为之付出思考。我们构建了一个最小但完备的系统——一个带自适应停止的循环推理器、一个稳态控制场和一个价值模块——并逐一追问每个部分:这一功能是从梯度下降中涌现的,还是必须被显式计算?能力(Competence)是涌现的。停止似乎也是涌现的,且其价值高于一切可事先决定的部分,但这一表象源自测量方式:在相同平均算力下,收益从0.467(均匀停止)升至0.546(按难度)再到0.698(事前价值),而进一步升至0.921(事后自观察)未能通过审计。PonderNet式的停止返回隐藏状态的停止加权混合,而强制深度基线返回单一状态,且语言头只在混合上训练;拉平读出方式后,原生执行表面的优势荡然无存(残差+0.000 [0.000, 0.000])。价值并不涌现:训练出的耦合在一个显式分配器可完全捕获的收益上捕获为零(+0.151,路由相关性+0.79),因此在价值与内容正交时——如本文按构造所设——必须显式计算那些能带来收益的二阶决策。在冻结的LLM执行器上,同样的测量手段表明自一致性投票是一个有实测边界的收益(+0.0236 [+0.0150, +0.0326]),而样本间一致性作为停止信号几乎毫无价值,其质量集中在错误答案上。我们主张的每一个零结果都附有机制与阳性对照,且该协议本身是贡献的一部分。执行我们自己的可证伪预测:在悬崖成本(cliff-cost)家族中,承诺下的价值带来+0.1312 [+0.1124, +0.1502]的收益,约为平滑家族估计的七倍——不是因为悬崖在事前改变了信息,而是因为它把可获得的收益范围放大了五倍(5.1x [3.4, 8.2])。

认知栖身何处:在最小完备认知架构中剖析涌现功能与计算功能:论文配图
图1:最小完整架构,并标注了程序对各组件的判定。胜任力与停止在推理器中涌现;经认证的稳态场在不携带内容的情况下调制算力;价值塑形的决策并非从任何训练得到的耦合中涌现,而是由显式分配器基于学习到的自我模型计算得出。后验通道——观察演化状态的停止头——看似比一切事前可判定之物多值 +0.223,但一次读出审计将这一差距归因于自适应深度分支被读取的方式,而非其所知的内容:在匹配的读出与预算下,它仅值 +0.0011(§5)。