GCMS 遞歸自主循環:從問題到新知識狀態
系列 :可繼承的認知:從自我解構到遞歸生成式記憶系統(第 9 篇)作者 :Neo.K研究協作 :Aletheia(阿萊)版本 :v1.0日期 :2026-07-30文章類型 :命題猜想論文/遞歸認知架構論文/GCMS Autonomous Runtime 理論核心
摘要
當知識系統只能保存、搜尋與摘要既有內容時,它仍然主要是一個被動記憶工具;當它能夠辨識問題、主動調用記憶、發散候選路徑、檢索證據、重建與組合知識、集中形成候選結論、驗證其來源與相容性,並在治理閘門下更新下一個知識狀態時,它開始具有「遞歸自主循環」的結構。這裡的自主,不表示人格、自我意識或無限制行動權,而表示系統能在明確目標、資源預算、權限政策與停止條件下,自行選擇下一個認知操作。
本文提出 GCMS 遞歸自主循環的統一形式:
q t → I n t e r p r e t z t → S e l f I n v o k e R t → D i v e r g e P t → R e t r i e v e E t → R e c o n s t r u c t / C o m p o s e Y t → C o n v e r g e y t ∗ → V e r i f y y ~ t → G o v e r n / C o m m i t M t + 1 . \boxed{
\begin{aligned}
q_t
&\xrightarrow{\mathrm{Interpret}}
z_t\\
&\xrightarrow{\mathrm{SelfInvoke}}
\mathcal R_t\\
&\xrightarrow{\mathrm{Diverge}}
\mathcal P_t\\
&\xrightarrow{\mathrm{Retrieve}}
\mathcal E_t\\
&\xrightarrow{\mathrm{Reconstruct/Compose}}
\mathcal Y_t\\
&\xrightarrow{\mathrm{Converge}}
y_t^\ast\\
&\xrightarrow{\mathrm{Verify}}
\widetilde y_t\\
&\xrightarrow{\mathrm{Govern/Commit}}
\mathcal M_{t+1}.
\end{aligned}} q t Interpret z t SelfInvoke R t Diverge P t Retrieve E t Reconstruct/Compose Y t Converge y t ∗ Verify y t Govern/Commit M t + 1 .
循環的輸入不是單純文字提示,而是由問題、目前記憶、任務狀態、證據缺口、權限與資源共同構成的狀態。循環的輸出也不應直接等於正式知識;它可以是回答、待驗證假說、研究分支、衝突報告、外部詢問、停止決策,或經批准後的新記憶狀態。
本文將 GCMS 狀態形式化為:
S t = ( M t , Q t , G t , E t , B t , P t , H t ) , S_t
=
\left(
\mathcal M_t,
\mathcal Q_t,
\mathcal G_t,
\mathcal E_t,
\mathcal B_t,
\mathcal P_t,
\mathcal H_t
\right), S t = ( M t , Q t , G t , E t , B t , P t , H t ) ,
其中 M t \mathcal M_t M t 是三區記憶, Q t \mathcal Q_t Q t 是任務與問題集合, G t \mathcal G_t G t 是知識與生成關係圖, E t \mathcal E_t E t 是證據狀態, B t \mathcal B_t B t 是資源預算, P t \mathcal P_t P t 是治理政策, H t \mathcal H_t H t 是完整運行歷史。本文進一步建立遞歸深度、邊際資訊增益、證據充分性、衝突強度、污染風險與停止後悔的評估模型,並提出「狀態顯式性命題」、「探索—收斂分離命題」、「驗證先於提交命題」、「單調證據閉包猜想」、「有限預算終止命題」、「遞歸污染阻斷命題」、「新知識狀態不可約命題」與「自主循環非主體性命題」。
本文主張,GCMS 的核心不應被理解為一個會不斷自我呼叫的語言模型,而應被理解為一個帶有明確狀態、可追溯操作、可撤銷寫回、外部證據與治理控制的認知運行時:
自主循環 = 狀態感知 + 操作選擇 + 證據更新 + 停止控制 + 受治理寫回 \boxed{
\text{自主循環}
=
\text{狀態感知}
+
\text{操作選擇}
+
\text{證據更新}
+
\text{停止控制}
+
\text{受治理寫回}
} 自主循環 = 狀態感知 + 操作選擇 + 證據更新 + 停止控制 + 受治理寫回
只有當每一輪生成都能被定位、比較、驗證、拒絕、回滾與重新執行時,遞歸才是知識演化;否則它只是語言輸出的循環放大。
關鍵詞 :GCMS、遞歸自主循環、Agent memory、自調用、Agentic RAG、知識狀態、主動檢索、發散與集中、反思、證據驗證、停止條件、狀態機、遞歸治理
一、問題的提出:記憶系統何時開始成為運行時
前八篇已依序建立:
從成果傳遞到生成能力傳遞;
有限認知繼承;
生成式壓縮記憶;
原文無損與語義近無損雙軌;
區塊、流式、跳躍、發散與集中索引;
重建、生成、組合與跨域再結構化;
自調用記憶與停止控制;
來源、候選與接受知識三區治理。
這些元件仍可能各自孤立:索引器只負責搜尋,生成器只負責產生內容,驗證器只在最後被動檢查,治理層只負責存取控制。第九篇需要回答的是:
如何讓這些元件形成一個可以持續推進任務、又不會失去來源與停止條件的統一循環?
如果循環只被表示為:
q t → L L M → y t → L L M → y t + 1 , q_t
\rightarrow
\mathrm{LLM}
\rightarrow
y_t
\rightarrow
\mathrm{LLM}
\rightarrow
y_{t+1}, q t → LLM → y t → LLM → y t + 1 ,
那麼它缺少至少六項關鍵資訊:
目前處理的是哪個任務狀態;
為何需要下一輪;
下一輪使用了哪些來源;
哪些內容是來源、推論或組合;
何時應停止;
哪些結果能寫回正式記憶。
因此,遞歸自主循環不能以「模型反覆生成」定義,而應以知識狀態的受控轉移 定義。
二、研究背景:從 Agent 循環到可治理知識演化
2.1 Agent 的基本循環
近年的 Agent 系統通常以以下結構描述:
感知 → 推理/規劃 → 行動 → 觀測 → 狀態更新 . \text{感知}
\rightarrow
\text{推理/規劃}
\rightarrow
\text{行動}
\rightarrow
\text{觀測}
\rightarrow
\text{狀態更新}. 感知 → 推理/規劃 → 行動 → 觀測 → 狀態更新 .
LLM Agent 規劃研究一般把任務分解、計畫選擇、外部工具、反思與記憶列為主要能力。這顯示自主系統並非只需要更長輸出,而需要能選擇操作、觀測結果並更新後續計畫的閉環。
但一般 Agent 循環與 GCMS 循環存在重要差異:
一般 Agent 的核心狀態可能是環境與行動進度;
GCMS 的核心狀態是知識、證據、版本、推論角色與記憶治理。
因此,GCMS 不是把一般 Agent 外殼套在資料庫上,而是把「知識如何形成、被證明、被拒絕與被寫回」本身變成狀態機。
2.2 反思、規劃與記憶演化
近期研究中,反思式規劃系統會根據檢索結果修正推理路徑;長期記憶 Agent 也開始把成功與失敗經驗整理為可再次使用的策略。部分多 Agent 架構更明確區分推理、驗證、反思與記憶演化角色。
這些研究揭示一個重要方向:
答案生成 ≠ 完整任務循環 . \text{答案生成}
\neq
\text{完整任務循環}. 答案生成 = 完整任務循環 .
然而,「反思」本身並不保證正確。若反思者與生成者共享相同錯誤假設、相同污染記憶與相同檢索缺口,反思可能只是對錯誤路徑進行更流暢的合理化。因此,GCMS 必須把反思嵌入來源、證據、衝突與治理結構,而不能只增加一輪自我批判文字。
2.3 迭代檢索與搜尋深度
Agentic RAG 研究逐步從一次檢索轉向:
查詢改寫;
多步搜尋;
證據篩選;
搜尋深度控制;
繼續/停止判斷;
成本與準確度權衡。
這支持第七篇的自調用模型,也為本篇提供操作層依據:每一輪不必做同一件事,系統可以根據狀態在不檢索、單步檢索、多步檢索、比較、反思、外部詢問與停止之間切換。
2.4 資料溯源與責任鏈
W3C PROV 把來源描述為實體、活動與代理者之間的關係。對 GCMS 而言,這意味著每一輪自主操作都應被表示為:
哪些實體 + 經過什麼活動 + 由何代理者/工具負責 + 產生哪個新實體 . \text{哪些實體}
+
\text{經過什麼活動}
+
\text{由何代理者/工具負責}
+
\text{產生哪個新實體}. 哪些實體 + 經過什麼活動 + 由何代理者/工具負責 + 產生哪個新實體 .
因此,GCMS 的遞歸不只是狀態轉移,也是一條可查詢的來源鏈。
三、基本定義
定義 1:GCMS 狀態
在時間 t t t ,GCMS 的完整狀態定義為:
S t = ( M t , Q t , G t , E t , B t , P t , H t ) . S_t
=
\left(
\mathcal M_t,
\mathcal Q_t,
\mathcal G_t,
\mathcal E_t,
\mathcal B_t,
\mathcal P_t,
\mathcal H_t
\right). S t = ( M t , Q t , G t , E t , B t , P t , H t ) .
其中:
M t \mathcal M_t M t :來源、候選、接受三區記憶;
Q t \mathcal Q_t Q t :目前任務、子問題與未解決問題;
G t \mathcal G_t G t :作品、生成核、版本、矛盾與證據關係圖;
E t \mathcal E_t E t :已取得證據與證據缺口;
B t \mathcal B_t B t :時間、算力、查詢次數、工具與風險預算;
P t \mathcal P_t P t :權限、接受標準、停止與寫回政策;
H t \mathcal H_t H t :操作、決策、來源、失敗與回滾歷史。
定義 2:認知操作
令可用操作集合為:
O = { I n t e r p r e t , R e t r i e v e , T r a c e , D i v e r g e , R e c o n s t r u c t , C o m p o s e , C o m p a r e , C o n v e r g e , V e r i f y , R e f l e c t , A s k , C o m m i t , R o l l b a c k , S t o p } . \mathcal O
=
\left
\{
\mathsf{Interpret},
\mathsf{Retrieve},
\mathsf{Trace},
\mathsf{Diverge},
\mathsf{Reconstruct},
\mathsf{Compose},
\mathsf{Compare},
\mathsf{Converge},
\mathsf{Verify},
\mathsf{Reflect},
\mathsf{Ask},
\mathsf{Commit},
\mathsf{Rollback},
\mathsf{Stop}
\right\}. O = { Interpret , Retrieve , Trace , Diverge , Reconstruct , Compose , Compare , Converge , Verify , Reflect , Ask , Commit , Rollback , Stop } .
每一操作是部分狀態轉移:
o t : S t ⇀ S t + 1 . o_t:S_t\rightharpoonup S_{t+1}. o t : S t ⇀ S t + 1 .
之所以是部分函數,是因為操作可能因權限不足、證據不全、型別不相容或資源不足而不可執行。
定義 3:自主選擇
若系統能根據目前狀態與政策,自行選擇合法操作:
o t ∗ = PolicySelect ( S t , O allowed ) , o_t^\ast
=
\operatorname{PolicySelect}
\left(
S_t,
\mathcal O_{\text{allowed}}
\right), o t ∗ = PolicySelect ( S t , O allowed ) ,
則稱該步具有操作層自主性。
這不蘊含:
人格 ∨ 自我意識 ∨ 無限制權限 . \text{人格}
\lor
\text{自我意識}
\lor
\text{無限制權限}. 人格 ∨ 自我意識 ∨ 無限制權限 .
定義 4:遞歸自主循環
若系統能持續執行:
S t + 1 = T ( S t , o t ∗ ) , S_{t+1}
=
T(S_t,o_t^\ast), S t + 1 = T ( S t , o t ∗ ) ,
直到滿足停止、外部詢問、資源耗盡或治理升級條件,則稱其形成遞歸自主循環。
定義 5:新知識狀態
若 S t + 1 S_{t+1} S t + 1 相對 S t S_t S t 至少增加以下之一:
新來源或新版本;
新的證據支持或反駁;
新候選命題;
新的關係或生成核;
新的衝突分類;
新的接受、拒絕或撤銷決策;
新的問題分解與停止判斷;
則稱 S t + 1 S_{t+1} S t + 1 是新知識狀態。
四、完整遞歸循環
4.1 問題解釋
輸入問題 q t q_t q t 首先轉換為任務狀態:
z t = I n t e r p r e t ( q t , S t ) . z_t
=
\mathsf{Interpret}(q_t,S_t). z t = Interpret ( q t , S t ) .
z t z_t z t 至少包含:
z t = ( g o a l , s c o p e , c o n s t r a i n t s , u n k n o w n s , r i s k , s u c c e s s c r i t e r i a ) . z_t
=
\left(
\mathrm{goal},
\mathrm{scope},
\mathrm{constraints},
\mathrm{unknowns},
\mathrm{risk},
\mathrm{success\ criteria}
\right). z t = ( goal , scope , constraints , unknowns , risk , success criteria ) .
若沒有成功條件,系統無法判斷何時停止;若沒有範圍與權限,系統無法判斷哪些記憶或工具可用。
4.2 自調用判斷
系統根據第七篇的淨自調用價值選擇是否展開:
NVSI ( o ∣ S t ) = E [ Δ U ∣ o , S t ] − C ( o ) − R ( o ) . \operatorname{NVSI}(o\mid S_t)
=
\mathbb E[\Delta U\mid o,S_t]
-C(o)-R(o). NVSI ( o ∣ S t ) = E [ Δ U ∣ o , S t ] − C ( o ) − R ( o ) .
若:
max o NVSI ( o ∣ S t ) ≤ 0 , \max_o \operatorname{NVSI}(o\mid S_t)\leq 0, o max NVSI ( o ∣ S t ) ≤ 0 ,
則應直接停止、回答或請求外部資訊,而不是為了展現自主性而強制遞歸。
4.3 發散
發散操作產生候選問題路徑:
P t = D i v e r g e ( z t , M t , G t ) . \mathcal P_t
=
\mathsf{Diverge}(z_t,\mathcal M_t,\mathcal G_t). P t = Diverge ( z t , M t , G t ) .
每條路徑表示為:
p i = ( q i , π i , U ^ i , C ^ i , R ^ i ) , p_i
=
\left(
q_i,
\pi_i,
\widehat U_i,
\widehat C_i,
\widehat R_i
\right), p i = ( q i , π i , U i , C i , R i ) ,
其中 π i \pi_i π i 是預計採用的操作序列, U ^ i \widehat U_i U i 是預期效用, C ^ i \widehat C_i C i 是成本, R ^ i \widehat R_i R i 是風險。
發散的目標不是生成最多文字,而是提高假設空間與證據覆蓋:
max ( Coverage ( P t ) + λ Diversity ( P t ) ) . \max
\left(
\operatorname{Coverage}(\mathcal P_t)
+
\lambda\operatorname{Diversity}(\mathcal P_t)
\right). max ( Coverage ( P t ) + λ Diversity ( P t ) ) .
4.4 檢索與證據累積
對每條保留路徑執行多路徑索引:
E t ( i ) = R e t r i e v e ( q i , B , F , J , D , C ) . \mathcal E_t^{(i)}
=
\mathsf{Retrieve}
\left(
q_i,
\mathsf B,
\mathsf F,
\mathsf J,
\mathsf D,
\mathsf C
\right). E t ( i ) = Retrieve ( q i , B , F , J , D , C ) .
證據集合不應只有相關度,還需記錄:
e j = ( s o u r c e , v e r s i o n , r o l e , s u p p o r t , s c o p e , c o n f i d e n c e , p r o v e n a n c e ) . e_j
=
\left(
\mathrm{source},
\mathrm{version},
\mathrm{role},
\mathrm{support},
\mathrm{scope},
\mathrm{confidence},
\mathrm{provenance}
\right). e j = ( source , version , role , support , scope , confidence , provenance ) .
4.5 重建與組合
若任務要求找回既有內容,使用:
y i ( R ) = R e c o n s t r u c t ( E t ( i ) ) . y_i^{(R)}
=
\mathsf{Reconstruct}(\mathcal E_t^{(i)}). y i ( R ) = Reconstruct ( E t ( i ) ) .
若任務要求形成新候選,使用:
y i ( C ) = C o m p o s e ( E t ( i ) , Φ i , Γ i ) , y_i^{(C)}
=
\mathsf{Compose}
\left(
\mathcal E_t^{(i)},
\Phi_i,
\Gamma_i
\right), y i ( C ) = Compose ( E t ( i ) , Φ i , Γ i ) ,
其中 Φ i \Phi_i Φ i 是對齊映射, Γ i \Gamma_i Γ i 是型別、尺度、版本、因果與權限約束。
4.6 集中
集中不是把所有候選平均化,而是選擇、聚類、保留矛盾並形成候選結論:
y t ∗ = C o n v e r g e ( { y 1 , … , y k } , E t , P t ) . y_t^\ast
=
\mathsf{Converge}
\left(
\{y_1,\ldots,y_k\},
\mathcal E_t,
\mathcal P_t
\right). y t ∗ = Converge ( { y 1 , … , y k } , E t , P t ) .
集中結果必須包含:
主候選;
替代候選;
未解衝突;
缺失證據;
適用邊界;
建議下一操作。
4.7 驗證
驗證函數定義為:
V ( y ) = ( V s o u r c e , V l o g i c , V c o m p a t , V v e r s i o n , V c o u n t e r , V g o v e r n a n c e ) . V(y)
=
\left(
V_{\mathrm{source}},
V_{\mathrm{logic}},
V_{\mathrm{compat}},
V_{\mathrm{version}},
V_{\mathrm{counter}},
V_{\mathrm{governance}}
\right). V ( y ) = ( V source , V logic , V compat , V version , V counter , V governance ) .
驗證後輸出:
y ~ t = V e r i f y ( y t ∗ , E t ) . \widetilde y_t
=
\mathsf{Verify}(y_t^\ast,\mathcal E_t). y t = Verify ( y t ∗ , E t ) .
其狀態可能是:
v e r i f i e d , p a r t i a l l y v e r i f i e d , c o n t e s t e d , u n s u p p o r t e d , r e j e c t e d . \mathrm{verified},
\mathrm{partially\ verified},
\mathrm{contested},
\mathrm{unsupported},
\mathrm{rejected}. verified , partially verified , contested , unsupported , rejected .
4.8 提交、保留或拒絕
根據三區治理:
C o m m i t ( y ~ t ) ∈ { M c a n d i d a t e , M a c c e p t e d , ∅ } . \mathsf{Commit}(\widetilde y_t)
\in
\left
\{
\mathcal M_{\mathrm{candidate}},
\mathcal M_{\mathrm{accepted}},
\varnothing
\right\}. Commit ( y t ) ∈ { M candidate , M accepted , ∅ } .
任何生成或組合內容原則上先進入候選區;只有符合接受標準,才能進入接受區。來源區只接受真實輸入、封存版本與可驗證來源,不接受系統生成物冒充來源。
五、狀態機與分層循環
5.1 宏觀狀態機
I d l e → I n t e r p r e t → E x p l o r e → S y n t h e s i z e → V e r i f y → G o v e r n → { C o m m i t , R e v i s e , A s k , S t o p . \mathsf{Idle}
\rightarrow
\mathsf{Interpret}
\rightarrow
\mathsf{Explore}
\rightarrow
\mathsf{Synthesize}
\rightarrow
\mathsf{Verify}
\rightarrow
\mathsf{Govern}
\rightarrow
\begin{cases}
\mathsf{Commit},\\
\mathsf{Revise},\\
\mathsf{Ask},\\
\mathsf{Stop}.
\end{cases} Idle → Interpret → Explore → Synthesize → Verify → Govern → ⎩ ⎨ ⎧ Commit , Revise , Ask , Stop .
5.2 三層循環
GCMS 不應只有單一無限循環,而應分成三層。
內層:證據搜尋循環
q → r e t r i e v e → e v a l u a t e → r e w r i t e → q ′ . q
\rightarrow
\mathrm{retrieve}
\rightarrow
\mathrm{evaluate}
\rightarrow
\mathrm{rewrite}
\rightarrow
q'. q → retrieve → evaluate → rewrite → q ′ .
中層:候選形成循環
E → r e c o n s t r u c t / c o m p o s e → y → v e r i f y → y ′ . \mathcal E
\rightarrow
\mathrm{reconstruct/compose}
\rightarrow
y
\rightarrow
\mathrm{verify}
\rightarrow
y'. E → reconstruct/compose → y → verify → y ′ .
外層:知識狀態演化循環
S t → g o v e r n → c o m m i t / r o l l b a c k → S t + 1 . S_t
\rightarrow
\mathrm{govern}
\rightarrow
\mathrm{commit/rollback}
\rightarrow
S_{t+1}. S t → govern → commit/rollback → S t + 1 .
這三層必須有不同停止條件與權限。
六、停止條件
6.1 證據充分停止
令證據覆蓋為:
Cov t = ∑ c ∈ C q w c 1 [ c 已被證據覆蓋 ] ∑ c ∈ C q w c . \operatorname{Cov}_t
=
\frac{
\sum_{c\in\mathcal C_q}
w_c\mathbf 1[c\text{ 已被證據覆蓋}]
}{
\sum_{c\in\mathcal C_q}w_c
}. Cov t = ∑ c ∈ C q w c ∑ c ∈ C q w c 1 [ c 已被證據覆蓋 ] .
若:
Cov t ≥ θ c o v , \operatorname{Cov}_t\geq\theta_{\mathrm{cov}}, Cov t ≥ θ cov ,
且沒有高嚴重度未解衝突,則可停止搜索。
6.2 邊際資訊增益停止
Δ I t = I ( S t + 1 ) − I ( S t ) . \Delta I_t
=
I(S_{t+1})-I(S_t). Δ I t = I ( S t + 1 ) − I ( S t ) .
若連續 m m m 輪:
Δ I t < ϵ I , \Delta I_t<\epsilon_I, Δ I t < ϵ I ,
則繼續遞歸的價值下降。
6.3 重複狀態停止
若狀態指紋:
h ( S t ) = h ( S t − k ) , h(S_t)=h(S_{t-k}), h ( S t ) = h ( S t − k ) ,
或高度近似,系統可能進入循環,應停止或切換策略。
6.4 資源停止
B t t i m e ≤ 0 ∨ B t c o m p u t e ≤ 0 ∨ B t q u e r i e s ≤ 0. B_t^{\mathrm{time}}\leq 0
\lor
B_t^{\mathrm{compute}}\leq 0
\lor
B_t^{\mathrm{queries}}\leq 0. B t time ≤ 0 ∨ B t compute ≤ 0 ∨ B t queries ≤ 0.
6.5 治理停止
若下一操作需要:
未授權私密資料;
高風險外部行動;
代表權判斷;
法律、財務或倫理責任承擔;
人類主體的價值決策;
則系統應轉為:
A s k 或 E s c a l a t e . \mathsf{Ask}
\quad\text{或}\quad
\mathsf{Escalate}. Ask 或 Escalate .
七、遞歸深度與控制函數
令每輪的控制價值為:
J t = α Δ U t + β Δ E t + γ Δ C t − λ K t − μ R t − ν P t , J_t
=
\alpha\Delta U_t
+
\beta\Delta E_t
+
\gamma\Delta C_t
-
\lambda K_t
-
\mu R_t
-
\nu P_t, J t = α Δ U t + β Δ E t + γ Δ C t − λ K t − μ R t − ν P t ,
其中:
Δ U t \Delta U_t Δ U t :任務效用改善;
Δ E t \Delta E_t Δ E t :證據覆蓋改善;
Δ C t \Delta C_t Δ C t :衝突釐清程度;
K t K_t K t :成本;
R t R_t R t :治理與安全風險;
P t P_t P t :污染風險。
若:
J t ≤ 0 , J_t\leq 0, J t ≤ 0 ,
則不應繼續同類遞歸。
最大遞歸深度不是固定越大越好,而應依任務複雜度:
D max ( q ) = f ( Complexity ( q ) , Risk ( q ) , Budget ( q ) ) . D_{\max}(q)
=
f
\left(
\operatorname{Complexity}(q),
\operatorname{Risk}(q),
\operatorname{Budget}(q)
\right). D m a x ( q ) = f ( Complexity ( q ) , Risk ( q ) , Budget ( q ) ) .
高風險任務可以需要更多驗證,但更少自主寫回權限。
八、新知識如何產生
8.1 新知識不是新句子
若系統只產生不同措辭:
y t + 1 ≈ s e m y t , y_{t+1}\approx_{\mathrm{sem}}y_t, y t + 1 ≈ sem y t ,
則不應計為新知識。
本文把新知識增量定義為:
Δ K t = ( Δ F t , Δ R t , Δ X t , Δ P t , Δ V t ) , \Delta K_t
=
\left(
\Delta F_t,
\Delta R_t,
\Delta X_t,
\Delta P_t,
\Delta V_t
\right), Δ K t = ( Δ F t , Δ R t , Δ X t , Δ P t , Δ V t ) ,
其中:
Δ F t \Delta F_t Δ F t :新事實或新證據;
Δ R t \Delta R_t Δ R t :新關係;
Δ X t \Delta X_t Δ X t :新解釋或結構;
Δ P t \Delta P_t Δ P t :新程序或生成路徑;
Δ V t \Delta V_t Δ V t :新驗證、反駁或適用邊界。
8.2 不可約新知識
若新候選不能被任何單一來源直接還原:
∄ e i ∈ E t : Reconstruct ( e i ) = y , \nexists e_i\in\mathcal E_t:
\operatorname{Reconstruct}(e_i)=y, ∄ e i ∈ E t : Reconstruct ( e i ) = y ,
但可由多來源在約束下推出:
y = Compose ( E t , Φ , Γ ) , y
=
\operatorname{Compose}
\left(
\mathcal E_t,
\Phi,
\Gamma
\right), y = Compose ( E t , Φ , Γ ) ,
則稱它是不可約組合候選。
不可約不等於正確;它只表示新內容不是來源的逐字重述,因此必須明確標記為候選推論。
九、核心命題與猜想
命題一:狀態顯式性命題
若遞歸系統不顯式保存任務、證據、來源、操作與停止狀態,則無法可靠區分:
進展 , 重複 , 偏離 , 污染 . \text{進展}
,
\text{重複}
,
\text{偏離}
,
\text{污染}. 進展 , 重複 , 偏離 , 污染 .
命題二:探索—收斂分離命題
有效的開放式知識任務需要至少分離:
D i v e r g e ≠ C o n v e r g e . \mathsf{Diverge}
\neq
\mathsf{Converge}. Diverge = Converge .
若使用同一局部準則同時生成與篩選,系統容易過早收斂;若只發散不集中,候選數量則可能指數增長。
命題三:驗證先於提交命題
G e n e r a t e → C o m m i t \mathsf{Generate}
\rightarrow
\mathsf{Commit} Generate → Commit
不是安全的合法捷徑。任何生成、組合或反思結果若要進入接受區,必須先有獨立驗證狀態。
猜想四:單調證據閉包猜想
在不存在來源撤銷與版本替換時,理想循環的證據閉包應非遞減:
Closure ( E t + 1 ) ⊇ Closure ( E t ) . \operatorname{Closure}(\mathcal E_{t+1})
\supseteq
\operatorname{Closure}(\mathcal E_t). Closure ( E t + 1 ) ⊇ Closure ( E t ) .
若循環讓來源或反例在後續輪次消失,表示集中操作可能造成證據遺忘。
命題五:有限預算終止命題
若每一合法操作消耗正成本,且預算有限,則循環必然在有限步內終止:
∀ o , C ( o ) > 0 , B 0 < ∞ ⟹ T < ∞ . \forall o,
C(o)>0,
\qquad
B_0<\infty
\Longrightarrow
T<\infty. ∀ o , C ( o ) > 0 , B 0 < ∞ ⟹ T < ∞.
但若允許零成本自調用或預算自動補充,則不能由結構保證終止。
命題六:遞歸污染阻斷命題
若來源、候選與接受三區隔離,且候選不能直接充當自身驗證來源,則自引用污染鏈的增益上限可被降低。
猜想七:結構化反思優勢猜想
帶有錯誤類型、缺失證據與來源差分的結構化反思,將比純自然語言「再想一次」更穩定地改善後續操作選擇。
命題八:新知識狀態不可約命題
新知識狀態的價值不等同於新增文字量。若沒有新的證據、關係、程序、反駁、邊界或治理決策,則狀態更新可能只是表面變化。
命題九:自主循環非主體性命題
具備狀態監測、操作選擇與遞歸更新,不足以推出人格、意識、第一人稱經驗或身份同一性。
猜想十:多智能體角色分離增益
若生成、檢索、驗證與治理由證據獨立或權限不同的智能體負責,則在高風險任務中可能降低單一路徑偏差;但若它們共享同一污染來源,角色數量本身不保證獨立性。
十、失敗模式
10.1 無限研究
系統不斷發現新問題,卻沒有任務範圍與停止門檻。
10.2 自我引用閉環
候選 y t y_t y t 被下一輪當作來源,最後形成:
y t → y t + 1 → ⋯ → y t y_t
\rightarrow
y_{t+1}
\rightarrow\cdots
\rightarrow y_t y t → y t + 1 → ⋯ → y t
的循環證明。
10.3 過早集中
第一批高排名證據主導後續查詢,使異議與遠距證據永遠無法進入候選池。
10.4 發散爆炸
若每一分支產生 b b b 個子分支,深度 d d d 的候選數可達:
O ( b d ) . O(b^d). O ( b d ) .
因此必須使用分支預算、支配關係剪枝與多樣性約束。
10.5 反思合理化
系統不是發現錯誤,而是為原結論補上更流暢的理由。
10.6 驗證器同源偏差
生成器與驗證器共享相同模型、提示、記憶與檢索結果,導致表面雙重檢查、實際單一偏差。
10.7 狀態漂移
多輪後任務目標、成功標準或使用者原始問題逐漸改變。
10.8 自主權限膨脹
系統因能自主選擇認知操作,而誤以為也能自主取得資料、代表使用者或批准高風險寫回。
十一、GCMS Recursive Runtime 工程架構
11.1 核心元件
建議運行時包含:
State Store :保存完整狀態與狀態指紋;
Task Interpreter :形成目標、限制與成功條件;
Meta Controller :選擇下一操作;
Index Router :選擇區塊、流式、跳躍、發散與集中索引;
Evidence Manager :管理來源、版本、支持與反駁;
Composer :執行重建、生成與組合;
Verifier :來源、邏輯、相容性、版本與反例檢查;
Governance Gate :控制候選、接受、拒絕與升級;
Trace Ledger :保存每輪來源與操作;
Stop Controller :監測充分性、成本、重複與風險。
11.2 狀態資料結構
run_id: RUN-...
parent_run_id: null
iteration: 4
objective:
query: "..."
success_criteria:
- "關鍵主張均有證據"
- "高嚴重度衝突已處理"
state:
unresolved_questions: []
evidence_coverage: 0.82
conflict_score: 0.18
novelty_gain: 0.07
recursion_depth: 4
budgets:
max_depth: 8
remaining_queries: 12
remaining_seconds: 180
memory_roles:
source_ids: []
candidate_ids: []
accepted_ids: []
next_action:
type: verify
reason: "候選結論仍缺一項版本證據"
stop_status:
should_stop: false
triggers: []
11.3 執行偽程式
function recursive_cycle(query, state, policy):
task = interpret(query, state)
while true:
monitor = assess(state, task)
if governance_requires_handoff(monitor, policy):
return ask_or_escalate(state)
if stop_condition(monitor, policy):
return finalize(state)
action = select_action(monitor, policy)
result = execute(action, state)
state = append_trace(state, action, result)
if result.contains_candidate:
state = place_in_candidate_zone(state, result)
if action == VERIFY and result.acceptable:
state = governed_commit(state, result, policy)
11.4 事件溯源
每一步都應產生:
E v e n t t = ( S t , o t , i n p u t t , o u t p u t t , a g e n t t , t i m e t , h a s h t ) . \mathrm{Event}_t
=
\left(
S_t,
o_t,
\mathrm{input}_t,
\mathrm{output}_t,
\mathrm{agent}_t,
\mathrm{time}_t,
\mathrm{hash}_t
\right). Event t = ( S t , o t , input t , output t , agent t , time t , hash t ) .
這使整個循環可以重播、比較與回滾。
十二、評測設計
12.1 基準任務
建議至少建立五類任務:
單一來源可回答任務;
多跳證據整合任務;
跨系列組合任務;
含版本衝突與反例任務;
開放式新命題形成任務。
12.2 對照系統
比較:
單次 RAG;
固定兩輪迭代;
無治理 Agentic RAG;
帶停止控制的遞歸系統;
完整 GCMS 三區遞歸系統。
12.3 指標
任務成功率
SuccessRate = 成功任務數 總任務數 . \operatorname{SuccessRate}
=
\frac{\text{成功任務數}}{\text{總任務數}}. SuccessRate = 總任務數 成功任務數 .
證據覆蓋率
EvidenceCoverage = 已支持關鍵主張 全部關鍵主張 . \operatorname{EvidenceCoverage}
=
\frac{\text{已支持關鍵主張}}{\text{全部關鍵主張}}. EvidenceCoverage = 全部關鍵主張 已支持關鍵主張 .
來源歸因率
AttributionAccuracy = 正確來源角色標記 全部來源標記 . \operatorname{AttributionAccuracy}
=
\frac{\text{正確來源角色標記}}{\text{全部來源標記}}. AttributionAccuracy = 全部來源標記 正確來源角色標記 .
遞歸效率
RecursiveEfficiency = Δ U 輪次或成本 . \operatorname{RecursiveEfficiency}
=
\frac{\Delta U}{\text{輪次或成本}}. RecursiveEfficiency = 輪次或成本 Δ U .
停止後悔
若停止後仍存在可由低成本操作顯著改善的錯誤,則定義:
StopRegret = U ∗ − U s t o p . \operatorname{StopRegret}
=
U^\ast-U_{\mathrm{stop}}. StopRegret = U ∗ − U stop .
循環率
LoopRate = 進入重複狀態的任務 總任務數 . \operatorname{LoopRate}
=
\frac{\text{進入重複狀態的任務}}{\text{總任務數}}. LoopRate = 總任務數 進入重複狀態的任務 .
污染寫回率
ContaminatedCommitRate = 未充分驗證卻進入接受區的候選 全部提交 . \operatorname{ContaminatedCommitRate}
=
\frac{\text{未充分驗證卻進入接受區的候選}}{\text{全部提交}}. ContaminatedCommitRate = 全部提交 未充分驗證卻進入接受區的候選 .
12.4 消融實驗
逐一移除:
發散;
集中;
反例搜尋;
停止控制;
三區隔離;
來源溯源;
獨立驗證;
可回滾提交。
觀察各元件對正確性、成本、污染與終止的影響。
十三、可否證條件
本文理論若要成立,至少必須面對以下可能反例:
固定單輪系統在各類複雜任務上與遞歸系統同樣準確且成本更低;
狀態顯式化無法降低循環率、污染率或目標漂移;
三區治理不比單池記憶更能防止錯誤寫回;
結構化反思不優於單純再次生成;
自適應停止無法優於固定深度;
多路徑發散只增加成本,沒有提高證據覆蓋或反例召回;
獨立驗證仍無法降低同源偏差;
新知識狀態指標與人類專家判定無關。
若上述結果在充分規模、跨領域與對抗條件下持續出現,GCMS 遞歸自主循環的部分核心命題必須被修訂。
十四、治理與主體性邊界
14.1 自主操作不等於自主權利
系統能選擇下一個檢索或驗證操作,不表示它自動取得:
私密資料存取權;
對外發布權;
法律代表權;
高風險決策權;
修改來源歷史的權力。
14.2 可調用不等於可代表
即使 GCMS 保存某一作者的生成核與思考路徑:
能延續其方法 ⇏ 能代表其本人 . \text{能延續其方法}
\not\Rightarrow
\text{能代表其本人}. 能延續其方法 ⇒ 能代表其本人 .
14.3 遞歸不等於生命或意識
本文使用「自主循環」描述的是控制結構:
監測 + 選擇 + 執行 + 更新 + 停止 . \text{監測}
+
\text{選擇}
+
\text{執行}
+
\text{更新}
+
\text{停止}. 監測 + 選擇 + 執行 + 更新 + 停止 .
這不足以證明任何主觀經驗或本體論主體性。
十五、與 GCMS v1.0 的關係
GCMS v1.0 已提供:
原文與版本封存;
混合檢索;
證據行號與引用;
三區治理;
Agent session;
durable job;
審計鏈;
Release Gate;
MCP 與 HTTP 介面。
但 v1.0 主要是穩定記憶底座。本文描述的 Recursive Runtime 還需要新增:
任務狀態物件;
遞歸運行記錄;
後設操作選擇器;
發散樹與分支預算;
停止控制器;
候選比較與反例搜尋;
驗證結果型別;
受治理的自動提交建議;
狀態重播與分支回滾;
遞歸基準與污染壓力測試。
因此本文不是宣稱 v1.0 已具備完整自主循環,而是提供下一階段工程研究的正式理論規格。
十六、結論
GCMS 遞歸自主循環的真正對象不是文字,而是知識狀態。
一個可靠循環必須知道:
自己正在處理什麼問題;
還缺哪些證據;
哪些內容是來源、候選或接受知識;
下一步應檢索、發散、重建、組合、驗證、詢問還是停止;
新內容能否寫回;
寫回後如何追蹤、撤銷與回滾。
因此,完整 GCMS 循環不是:
提示 → 生成 → 再提示 . \text{提示}
\rightarrow
\text{生成}
\rightarrow
\text{再提示}. 提示 → 生成 → 再提示 .
而是:
問題形式化 → 狀態監測 → 自調用決策 → 多路徑發散與檢索 → 重建、生成與組合 → 集中與反例保存 → 來源、邏輯與治理驗證 → 候選、接受、拒絕或外部詢問 → 下一個可追溯知識狀態 . \boxed{
\begin{aligned}
&\text{問題形式化}\\
\rightarrow{}&\text{狀態監測}\\
\rightarrow{}&\text{自調用決策}\\
\rightarrow{}&\text{多路徑發散與檢索}\\
\rightarrow{}&\text{重建、生成與組合}\\
\rightarrow{}&\text{集中與反例保存}\\
\rightarrow{}&\text{來源、邏輯與治理驗證}\\
\rightarrow{}&\text{候選、接受、拒絕或外部詢問}\\
\rightarrow{}&\text{下一個可追溯知識狀態}.
\end{aligned}} → → → → → → → → 問題形式化 狀態監測 自調用決策 多路徑發散與檢索 重建、生成與組合 集中與反例保存 來源、邏輯與治理驗證 候選、接受、拒絕或外部詢問 下一個可追溯知識狀態 .
當系統能以這種方式保存自身運行歷史、判斷下一操作、限制遞歸、阻斷污染並產生可撤銷的新知識狀態時,它才從記憶工具轉變為遞歸生成式認知運行時。
但這種轉變仍須維持最後一道界線:
能自主推進知識 ≠ 能任意改寫現實、來源與責任 \boxed{
\text{能自主推進知識}
\neq
\text{能任意改寫現實、來源與責任}
} 能自主推進知識 = 能任意改寫現實、來源與責任
GCMS 的自主性應建立在可驗證、可停止、可撤銷與可治理之上,而不是建立在無限制的自我延續之上。
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系列銜接
本篇完成第三部的技術核心:GCMS 如何從問題形成下一個可追溯知識狀態。下一篇將把單一主體或單一 Agent 的循環擴展為多智能體認知繼承:
《從個人記憶到多智能體認知繼承》
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同一 GCMS 如何被不同智能體投影與調用;
能力、權限、角色與任務差異;
記憶共享與私有記憶;
多智能體之間的知識交接、分歧與合併;
認知繼承不等於人格複製或作者代表。