IEQ – Messung & Simulation

IEQ macht Interaktionsenergie im Feld quantifizierbar. Es schlägt die Brücke von der XQM-Substanzlogik über VQM (Relation/Topologie) zu XDM (Ethik): Wir messen Resonanz, Empathie und Stabilität in gekoppelten Systemen und setzen sie in Simulation und Praxis um.

Der IEQ-Ansatz verbindet Messung & Simulation, um Kohärenz und Stabilität als optimierbare Zielgrößen sichtbar zu machen.

Kernidee ist ein anwendungsabhängiges Funktional, das Kohärenzbeiträge des Feldes protokolliert und optimierbar macht. IEQ steht formal auf dem Hilbertraum-Modell (XQM) mit Operatoren, nutzt Relationen aus VQM und liefert messbare Ziele für XDM.

Zielgrößen & Metriken

Typische IEQ-Metriken:

  • IEQ-Score: aggregierte Interaktionsenergie als Maß für wirksame Kopplung.
  • Resonanzrate: Anteil der Verknüpfungen, die Kohärenz verstärken statt dämpfen.
  • Stabilitätsfenster: Parameterbereiche, in denen Muster robust gegenüber Störungen sind.
  • Dephasierungsindex: Verlust kohärenter Beiträge durch Rauschen (vgl. Lindblad).
  • Kopplungskohärenz: Übereinstimmung zwischen geplanter und tatsächlich wirksamer Relation.

Das IEQ-Funktional

Zentral ist ein Funktional IEQ[∙], das Kohärenz- und Resonanzanteile gewichtet zusammenführt und – je nach Anwendung – Nebenbedingungen (z. B. Fairness, Sicherheit, Energieverbrauch) hinzufügt. So entsteht eine mehrzielige Bewertungsgröße, die vergleichbar, optimierbar und empirisch prüfbar ist.

Wir greifen XQM-Funktionale auf und ergänzen sie um anwendungsnahe Terme:

$$ \mathcal{K}(\rho) \;=\; \sum_{\alpha\neq\beta} w_{\alpha\beta}\,|\rho_{\alpha\beta}|,\qquad \mathcal{R}(\rho) \;=\; \mathrm{Tr}(\rho R). $$

Zusätzliche Zielterme (z. B. Deeskalation \(D\), Fairness \(F\), Stabilität \(S\)) führen zu

$$ \mathsf{IEQ}(\rho) \;=\; a\,\mathcal{K}(\rho) \;+\; b\,\mathcal{R}(\rho) \;+\; c\,D(\rho) \;+\; d\,F(\rho) \;+\; e\,S(\rho), \quad a,\dots,e \ge 0. $$

Interpretation

  • \(\mathcal{K}\): „Wie viel Superposition/Resonanz ist da?“
  • \(\mathcal{R}\): „Wie stark wirken gewünschte Kopplungen?“
  • Zusatzterme: je nach Anwendungsfall (z. B. Deeskalation in sozialen Medien, Stabilität in Multi-Agenten-KI).

Basisbegriffe: Hilbertraum, Operator, CPTP-Kanal.

Messdesign & Datenquellen

IEQ ist technik-agnostisch und lässt sich auf verschiedene Datenwelten anwenden:

  • Simulation: agentenbasierte Modelle, Netzwerke, dynamische Systeme, Monte-Carlo-Experimente.
  • Labor/Experiment: kontrollierte Kopplungen, Störimpulse, Protokollierung von Antwortmustern.
  • Prozessdaten: Interaktionslogs, Kommunikationsnetzwerke, Steuer- und Sensordaten.

Wichtig ist ein vordefiniertes Messprotokoll: Welche Kopplungen werden variiert? Was gilt als „Resonanz“? Welche Störungen sind „realistisch“?

IEQ in der Praxis

  • IEQ über Zeitfenster mitteln, gegen Baseline (Rauschmodell) kontrastieren.
  • Beiträge pro Relation ausweisen (Interpretierbarkeit), Anschluss an XDM.
  • Parameter und Datenwege dokumentieren (Reproduzierbarkeit).

Simulation: Von der Theorie zur Zahl

Typischer Ablauf:

  1. Topologie festlegen (aus VQM): Ring, Gitter, Small-World, Scale-Free …
  2. Kopplungen parametrieren: Stärken, Richtungen, zeitliche Modulationen.
  3. Störungen einspeisen: Rauschen, Ausfälle, Verzögerungen.
  4. Trajektorien auswerten: Kohärenzbeiträge über Zeitfenster aggregieren.
  5. IEQ-Score optimieren: Grid-/Bayes-Search oder Gradienten-Heuristik.

Erste Experimente (Skizze)

  • 2–4 Träger: XY/XXZ-Kopplungen, Dephasierung; Maximierung von \(\mathcal{K}\), \(\mathcal{R}\).
  • „Social Toy“: Cluster/Bridge-Netz; dämpfe polarisierende Kanten, fördere deliberative Subgraphen.
  • KI-Agenten: Reward-Shaping mit IEQ-Term; Ziel Deeskalation & Stabilität in Multi-Agenten-Umgebungen.

Optimierung (formal)

Wir betrachten eine zeitabhängige Dynamik \( \rho(t) \) (offen, Lindblad) und optimieren Parameter \( \theta \):

$$ \max_{\theta}\ \mathsf{IEQ}\!\big(\rho_\theta(T)\big) \quad\text{s.t.}\quad \dot{\rho}_\theta(t) \;=\; -\,i\,[H_\theta,\rho_\theta(t)] \;+\; \mathcal{L}_\theta\!\big(\rho_\theta(t)\big),\qquad \rho_\theta(0)=\rho_0. $$

Numerik: Diskretisierung in Zeitschritten, adjoint-Gradienten, Regularisierung (Sparsity/Robustheit).

Validierung & Transparenz

  • Baselines (z. B. zufällige Kopplungen) zum Vergleich.
  • Ablationsstudien: Welche Relationen tragen wirklich?
  • Reproduzierbarkeit: Daten/Modelle mit CIDs (IPFS) versionieren; Berichtsformat mit \(\rho_0\), \(H\), \(\mathcal{L}\), Zeitgitter, Zielen, IEQ.

Von IEQ zu XDM

IEQ liefert messbare Kriterien für XDM: „gut“, wenn \( \Delta \mathsf{IEQ} \ge 0 \) (lokal oder über Fenster). Die Gewichtung \(a,\dots,e\) macht Normen transparent und diskutierbar – Policy statt Dogma.

Warum IEQ?

IEQ macht aus „Kohärenz“ eine mess- und steuerbare Größe – in KI-Architekturen, sozialen Systemen oder technischen Netzwerken. Ob Deeskalation, Fairness oder Resilienz: Mit IEQ werden gewünschte Feldwirkungen als Ziele formuliert und systematisch erreicht.

Kurz: IEQ operationalisiert die Theorie der Quantenmonaden – es liefert Zahlen, mit denen wir gestalten können.

Vordenker im Kontext

Weiterführende Publikation

Quantenmonaden IV: Die Evolution der Interaktionsintelligenz (2025-02-23)

Einführung des Interaktions-Energie-Quotienten (IEQ) als Maß für die Qualität und Stabilität von Kommunikation zwischen autonomen Quantenmonaden.

DOI: 10.5281/zenodo.14913679 · Zenodo

Historische Anknüpfungen

Zur Zustandsdynamik und Projektion siehe Erwin Schrödinger.

FAQ zu IEQ

Worauf beruht IEQ formal?

Auf XQM (Hilbertraum, Operatoren) mit offenen Dynamiken (vgl. Lindblad, CPTP-Kanäle).

Wie hängt IEQ mit VQM zusammen?

VQM liefert Relationen/Topologien, die IEQ misst und vergleicht.

Und der Bezug zu XDM?

XDM nutzt IEQ als Kriterium: „gut“, wenn \( \Delta \mathsf{IEQ} \ge 0 \).

Gibt es ein Glossar?

Ja, siehe Glossar: IEQ, außerdem Hilbertraum, Operator und Verschränkung.