Theorie der allgemeinen Agenten: Ein neuer Weg zur „Theorie alles“ im Zeitalter der Künstlichen Intelligenz?

Eine von KI abgeleitete "Theorie der verallgemeinerten Agenten" öffnet einen neuen Denkanstoß für die Erforschung der "Theorie alles". Sie geht davon aus, dass physikalische Systeme, Leben und KI im Wesentlichen alle "Agenten" sind. Darüber hinaus vermutet sie, dass die uns bekannten Gravitations- und elektromagnetischen Kräfte vielleicht alle von einem grundlegenderen "Intelligenzfeld" stammen.

In der großartigen Vision der modernen Wissenschaft repräsentiert die "Theorie alles" (Theory of Everything) einen Traum von Einheit: die Schaffung eines allumfassenden und logisch kohärenten theoretischen Systems.

Ihr Ehrgeiz besteht darin, mit möglichst wenigen Grundgesetzen die unzähligen Phänomene im Universum zu erklären - vom Singularitätspunkt des Urknalls, der Krümmung der Raumzeit selbst, über die Wechselwirkungen der Elementarteilchen, die Bildung von chemischen Bindungen, die Helixstruktur der DNA bis hin zur Entstehung von Intelligenz und Selbstbewusstsein.

Aber auf dem Weg zu dieser "Traumtheorie" liegen zwei tiefgreifende Kluftstellen der modernen Physik:

• Erstens besteht eine grundlegende Unvereinbarkeit zwischen der Allgemeinen Relativitätstheorie, die die Gravitation auf makroskopischer Ebene beschreibt, und der Quantenmechanik, die auf mikroskopischer Ebene alles dominiert;
• Zweitens konnten die vier fundamentalen Kräfte der Physik (Gravitation, elektromagnetische Kraft, starke Kernkraft, schwache Kernkraft) bisher nicht in einer einheitlichen Theorie integriert werden.

Angesichts dieses seit fast einem Jahrhundert bestehenden wissenschaftlichen Problems scheint der Weg der traditionellen Physik in eine Sackgasse geraten zu sein. Könnte man dann aus einem völlig neuen und scheinbar unwichtigen Bereich einen Durchbruch erzielen?

Der Ausbruch der Künstlichen Intelligenz im 21. Jahrhundert bietet eine mögliche Gelegenheit für diese Erforschung.

In den letzten zehn Jahren haben wir versucht, die minimale einheitliche Struktur des Kernkonzepts der Künstlichen Intelligenz, des Agenten, zu erforschen. Seit 2014 haben wir fast 10 Artikel veröffentlicht und so schrittweise die "Theorie der verallgemeinerten Agenten" (GAT) aufgebaut.

Den neuesten Artikel, der die Theorie der verallgemeinerten Agenten umfassend darstellt, finden Sie in "Generalized Agent Theory from First Principles", veröffentlicht im Mai 2025. Artikeladresse: https://doi.org/10.20944/preprints202506.0055.v1

Liste der veröffentlichten Artikel zur Theorie der verallgemeinerten Agenten

Der ursprüngliche Zweck der Erstellung dieses theoretischen Systems war nur, den Unterschied im Intelligenzniveau zwischen KI und Menschen zu bewerten.

Wir hatten damals nicht erwartet, dass diese Erforschung das Potenzial hat, zur "Theorie alles" zu führen, bis wir feststellten, dass die in der Physik so wichtige Figur, der "Beobachter", in den Standardagentenrahmen der Theorie der verallgemeinerten Agenten integriert werden kann.

Dann, indem wir den Beobachter als Agenten mit unterschiedlichem Intelligenzniveau betrachten, bieten wir eine neue logische Erklärung für die grundlegenden Unterschiede zwischen der klassischen Mechanik, der Relativitätstheorie und der Quantenmechanik.

Auf dieser Grundlage haben wir festgestellt, dass die Kompatibilität dieses theoretischen Rahmens größer als erwartet ist. Physikalische Systeme, Lebenssysteme und KI-Systeme können alle in den Standardagentenrahmen integriert werden. Dies hat uns veranlasst, ein drittes Ziel vorzuschlagen, das eine "Theorie alles" erreichen sollte: die Integration von physikalischen Systemen, Lebenssystemen und KI-Systemen in einem einheitlichen theoretischen Modell.

Auf der Grundlage des Standardagentenmodells haben wir den dynamischen Mechanismus abgeleitet, der die Evolution aller Agenten antreibt. Wir nennen ihn "Intelligenzkraft" oder "Intelligenzfeld".

Da physikalische, lebende und KI-Systeme alle Agenten sind, sollte die Antriebskraft für die Evolution der Agenten noch grundlegender sein. Daher haben wir eine wichtige Hypothese aufgestellt: Die vier fundamentalen Kräfte der Physik könnten unterschiedliche Erscheinungsformen der "Intelligenzkraft" oder des "Intelligenzfelds" in verschiedenen physikalischen Szenarien sein.

Die Analyse der obigen drei Kernziele zeigt, dass die "Theorie der verallgemeinerten Agenten" das Potenzial hat, eine Kandidaten-Theorie für die "Theorie alles" zu werden.

Aber wir glauben auch, dass selbst die Theorie alles keine ultimative Theorie ist. Es gibt immer noch neue Fragen, die beantwortet werden müssen. Die wissenschaftliche Erforschung hat kein Ende, und jede Theorie sollte eine Stufe zu einer tieferen wissenschaftlichen Theorie sein.

Der Kerninhalt der Theorie der verallgemeinerten Agenten

Die Theorie der verallgemeinerten Agenten besteht hauptsächlich aus vier Kerninhalten: dem Standardagentenmodell, dem Agentenklassifizierungssystem, dem Extremintelligenzfeldmodell und dem System der Beziehungen zwischen mehreren Agenten, wie in Abbildung 1 gezeigt.

Abbildung 1 Aufbau der Theorie der verallgemeinerten Agenten

Das Standardagentenmodell legt eine minimale und unverzichtbare einheitliche Struktur für die Agenten fest.

Es wird vorgeschlagen, dass jeder Agent ein Informationsverarbeitungssystem ist, das aus fünf grundlegenden Funktionsmodulen besteht: Informationsinput, Informationsoutput, dynamischer Speicher, Informationsschaffung und ein Steuerungsmodul, das die Nutzung der ersten vier koordiniert, wie in Abbildung 2 gezeigt.

Das Ausmaß und die Komplexität dieser fünf grundlegenden Module bestimmen die Stärke ihrer jeweiligen Funktionen.

Abbildung 2 Standardagentenmodell

Es gibt zwei Klassifizierungssysteme für Agenten, wie in Abbildung 3 gezeigt. Das erste ist ein Dreitypen-Klassifizierungssystem, das aus folgenden Teilen besteht:

• Absoluter 0-Agent (Alpha-Agent), d. h. die Fähigkeiten aller fünf grundlegenden Funktionen sind 0;
• Allwissender und allmächtiger Agent (Omega-Agent), d. h. die Fähigkeiten aller fünf grundlegenden Funktionen sind unendlich groß;
• Begrenzt intelligenter Agent, d. h. die Fähigkeiten der fünf grundlegenden Funktionen sind weder alle 0 noch alle unendlich groß.

Abbildung 3 Die drei großen Klassen von Agenten

Wie in Tabelle 1 gezeigt, ist das zweite ein Klassifizierungssystem mit 243 Subtypen. Denn bei den fünf grundlegenden Funktionen eines Agenten gibt es für jede Funktion drei Zustände ihrer Stärke:

• 0, was bedeutet, dass diese Fähigkeit fehlt;
• 1, was bedeutet, dass die Fähigkeit zwischen 0 und unendlich groß liegt;
• 2, was bedeutet, dass die Fähigkeit unendlich groß ist.

Auf diese Weise bilden die Kombinationen der Fähigkeiten der fünf Funktionen unter den drei großen Klassen 243 Subtypen von Agenten.

Tabelle 1 Die 243 Subtypen von Agenten

Das Extremintelligenzfeldmodell ist der dynamische Mechanismus für die Evolution der Agenten in der Theorie der verallgemeinerten Agenten. Es bildet die Größe der fünf Funktionen eines Agenten auf einen fünfdimensionalen Fähigkeitsvektorraum ab. Die beiden Extreme dieses Raums sind der Alpha-Agent (absoluter 0-Agent) und der Omega-Agent (allwissender und allmächtiger Agent), die die beiden "Extrempunkte" der Theorie bilden.

Daraus kann man ableiten, dass das Vorhandensein eines jeden Agenten ein dynamischer Prozess der Evolution und Migration zwischen diesen beiden Polen ist.

Das Extremintelligenzfeldmodell nennt den Antriebsmechanismus, der den Agenten zur Alpha-Pol-Evolution antreibt, "Alpha-Attenuationsfeld", und den Mechanismus, der ihn zur Omega-Pol-Evolution antreibt, "Omega-Verstärkungsfeld", wie in Abbildung 4 gezeigt.

Abbildung 4 Extremintelligenzfeldmodell

Das System der Beziehungen zwischen mehreren Agenten analysiert hauptsächlich die Beziehungen zwischen zwei beliebigen Agenten im Rahmen der Theorie der verallgemeinerten Agenten aus drei grundlegenden Dimensionen:

• Erstens können sie sich über ihre Eingabefunktion gegenseitig wahrnehmen;
• Zweitens können sie über die Ankopplung ihrer Eingabe- und Ausgabefunktionen eine Informationsaustausch realisieren;
• Schließlich können sie über ihre Steuerfunktion das Beziehungsmodell zwischen ihnen bestimmen, wie z. B. hierarchische Kontrolle, Neutralität, Konkurrenz oder Kooperation.

Es sind genau die verschiedenen Zustandskombinationen dieser drei Dimensionen, die schließlich 18 grundlegende Beziehungen zwischen mehreren Agenten bilden, wie in Abbildung 5 gezeigt.

Abbildung 5 System der Beziehungen zwischen mehreren Agenten

Die "Theorie alles" aus der Perspektive der Theorie der verallgemeinerten Agenten

Auf der Grundlage der obigen vier Kerninhalte stellt die Theorie der verallgemeinerten Agenten eine Herausforderung an den Aufbau einer "Theorie alles".

Besonders durch die Entwicklung der Künstlichen Intelligenzwissenschaft inspiriert, vertreten wir die Meinung, dass eine echte Theorie alles in der Lage sein muss, alle zentralen Bestandteile des Universums - ob Materie, Leben oder Künstliche Intelligenz (KI) - in einem einzigen Modell zu vereinheitlichen.

Wir glauben, dass dieses neue Ziel zusammen mit den beiden bestehenden Zielen der Physikgemeinschaft die drei Bedingungen bilden, die eine vollständige "Theorie alles" erfüllen muss:

1. Vereinheitlichung der vier fundamentalen Kräfte;

2. Verschmelzung der Allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenmechanik;

3. Vereinheitlichung von physikalischen Systemen, Lebenssystemen und KI-Systemen.

Herausforderung 1: Vereinheitlichung aller Dinge im Universum wie Materie, Leben und KI-Systeme in den (verallgemeinerten) Agentenrahmen

In der Theorie der verallgemeinerten Agenten bietet der Agent, als die grundlegende Baueinheit des Universums, einen neuen Rahmen, um die Evolution und die Wechselbeziehungen von Systemen mit verschiedenen Intelligenzmerkmalen im Universum einheitlich zu beschreiben.

Von atomaren Systemen ohne Intelligenz, mechanischen Systemen, Galaxiesystemen über Lebewesen mit eingeschränkter Intelligenz (wie Menschen, Tiere, Pflanzen, Roboter und KI-Systeme) bis hin zu theoretisch allwissenden Wesen wie dem Laplaceschen Geist, dem Maxwellschen Geist und dem philosophischen Begriff des "Gottes", sogar das Universum selbst, können alle in diesem Rahmen einheitlich interpre