マル太の『道草日記』

ほぼ毎日更新――

再び「精神の意義」へ(3)

 身体が、時刻 t から時刻 t + Δt にかけて受け入れる、

 ――身体の外部の部分情報

 の量 ΔI (t) は、

 

  ΔI (t)

  = ∫ q (x; t)(− ln p (x, s; t))dx

   − ∫ q ( x; t + Δt )(− ln p ( x, s; t + Δt ))dx

 

 で表される。

 

 ただし――

 q (x; t) は、身体の持ち主が、身体の外部の状態について、主観的に見積もる確率であり――

 x は、身体の外部の状態を決める変数であり――

 − ln p (x, s; t) は、身体の持ち主が感覚器を通して察するエントロピー(entorpy)であり――

 ln は、高校の数学で学ぶ自然対数であり――

 s は、身体の感覚器が受け取る信号を決める変数である。

 

 ところで――

 

 ……

 

 ……

 

 ――精神の意義

 は、

 ――“身体の内部の全体情報”の書き換え

 にあるのだった。

 

 もう少し精確にいうと、

 ――“身体の外部の部分情報”を受け入れ、“身体の内部の全体情報”を書き換えた上で、そのことを基に“身体の内部の部分情報”を生み出し、それを送り出すこと――

 である。

 

 では――

 

 ――身体の外部の部分情報

 の量 ΔI (t) が、


  ΔI (t)

  = ∫ q (x; t)(− ln p (x, s; t))dx

   − ∫ q ( x; t + Δt )(− ln p ( x, s; t + Δt ))dx


 で表される時、

 

 ――身体の内部の全体情報

 の量は、どのように表されるのか。

 

 ……

 

 ……

 

 難しくない。

 

 ――身体の内部の全体情報

 とは――

 身体が、時刻 0 から時刻 t にかけて受け入れる、

 ――身体の外部の部分情報

 の総和である。

 

 よって――

 これを I (t) とすれば、

 

  ΔI (t)

  = ∫ q (x; t)(− ln p (x, s; t))dx

   − ∫ q ( x; t + Δt )(− ln p ( x, s; t + Δt ))dx

 

 の下で――

 n を自然数として、

 

  ΔI (0) + ΔI (Δt) + ΔI (2Δt) + … + ΔI (nΔt − Δt)

  =  ∫ q (x; 0)(− ln p (x, s; 0))dx

   − ∫ q (x; nΔt)(− ln p (x, s; nΔt))dx 

 

 を得る。

 

 よって、

 

  ΔI (0) + ΔI (Δt) + ΔI (2Δt) + … + ΔI (nΔt − Δt)

  = I (nΔt) − I (0)

 

 であることに注意をすれば、

 

  I (nΔt)

  = I (0) +  ∫ q (x; 0)(− ln p (x, s; 0))dx

   − ∫ q (x; nΔt)(− ln p (x, s; nΔt))dx 

 

 を得る。

 

  nΔt = t

 と、みなせるので、

 

  I (t)

  = I (0) +  ∫ q (x; 0)(− ln p (x, s; 0))dx

   − ∫ q (x; t)(− ln p (x, s; t))dx

 

 を得る。 

 

 ここで、

  I (0) +  ∫ q (x; 0)(− ln p (x, s; 0))dx = 一定

 であるから、

  I (0) +  ∫ q (x; 0)(− ln p (x, s; 0))dx = C

 とすれば、

  I (t) = − ∫ q (x; t)(− ln p (x, s; t))dx + C

 を得る。

 ただし、C は定数である。

 

 つまり、

 ――身体の内部の全体情報

 の量 I (t) は、

  I (t) = − ∫ q (x; t)(− ln p (x, s; t))dx + C

 と表される。

 

 なお――

 I (t) の第1項、

   − ∫ q (x; t)(− ln p (x, s; t))dx

 は、身体の外部の状態のエントロピー S (t) ――身体の持ち主にとっての身体の外部の状態のエントロピー――に負号が付いたものである。

 

 よって、

 

  I (t) = − S (t) + C

  ⇔ I (t) + S (t) = C

  ⇔ I (t) + S (t) = I (0) + S (0) 

 

 と判る。

 

 このことは、

 ――「情報の量」とは「エントロピーの減少」である。

 という知見――

 あるいは、

 ――「情報が伝わる」とは「エントロピーが減ること」である。

 という知見――

 に符合をする。

 

 『随に――』