
はてなキーワード:非平衡とは
高市早苗氏が首相に選出され台湾発言で物議をかもしてから、これまで以上に政治的な議論がなされるように感じる。またただの党派性の選好がどうこうにとどまらず具体的な安全保障まで真剣な意見が交わされるようになったことは、日本社会自体が一つの転換点を迎えているように思える。
そのなかで、個人的に党派の煽りあいや中傷を超えて道具的に政治を語るのに役立つかもしれない一つのネタを紹介したい。あくまでも仮説が、情勢について語る一つの視点になれば幸いである。
なお事前に予測した方向性と合致したためAIの手を大いに借りてある。
また曖昧戦略の欠如は相手の意思決定を手助けするだろう。デマなどについて聞いてみても面白いと思う。
以下perplexityより
自由エネルギー原理の見地から見て、政治の党派性における右派、左派はそれぞれエントロピーの減少における役割の相違という観点から説明できる?
自由エネルギー原理から見た政治の党派性:右派・左派とエントロピー減少の役割の相違
自由エネルギー原理(Free Energy Principle,FEP)の枠組みから政治イデオロギーの左右の違いを説明することは、一定の理論的根拠を持つ興味深い視点を提供します。ただし、これは直接的な学術的応用というより、理論的な仮説として理解されるべきものです。
自由エネルギー原理によれば、すべての生物システムは熱力学の第二法則に対抗してエントロピー増加を最小化することで、秩序を維持しています。具体的には、生物は予測エラーを最小化することで、感覚状態のエントロピー(無秩序さ)を減少させ、環境との相互作用をコントロールします。このプロセスは、**予測処理(predictiveprocessing)**メカニズムを通じて実現されます。つまり、生物は内部モデルを持ち、それに基づいて世界を予測し、実際の入力との差分(予測誤差)を最小化することで、驚き(サプライズ)を制御します。
最近の認知神経科学の研究により、保守主義と進歩主義は予測処理の異なる戦略に対応している可能性が示唆されています。
曖昧性と不確実性に対してより高い耐性を持つ
前帯状皮質(anterior cingulatecortex)の活動が強く、反応競合に対する神経認知的感受性が高い
これらの特性は、高いエントロピー状態(高い不確実性)を許容しながら、情報環境の変化に応じて予測モデルを継続的に更新する戦略に対応しています。自由エネルギー原理の観点からすれば、彼らは予測精度(precision)の重み付けを比較的低く保つことで、新規情報による予測誤差を柔軟に受け入れ、より適応的なモデル更新を可能にしています。
不確実性や曖昧性への耐性が低い
脅威や秩序の乱れに対してより敏感で、知覚的堅性が高い
右扁桃体(right amygdala)の活動が強く、脅威認知に敏感
これらの特性は、予測の確実性(certainty)を高く保ち、既存モデルへの信仰度(prior belief)を強化する戦略に対応しています。自由エネルギー原理の用語では、彼らは予測精度の重み付けを高く設定することで、外界の変化に対して強力な内部モデルの安定性を維持しようとしています。
政治の党派性をエントロピー減少の枠組みで理解すると、以下のような対比が浮かび上がります:
保守主義は、社会的秩序を既存の伝統的制度や階級構造の維持を通じて最小化しようとします。このアプローチは、複雑な社会システムの不確実性を、階層的で確定的な構造によって「切り詰める」戦略です。社会に内在するカオス(高エントロピー)に対抗するため、既に証明された秩序パターン(伝統)を維持することで、予測可能性を確保します。
進歩主義は、社会的秩序を個人の自由、多様性の認容、制度的革新を通じて最小化しようとします。一見すると秩序を緩和しているように見えますが、実際にはより複雑で適応的な秩序化メカニズムを導入することで、社会システムのエントロピーを減少させる戦略です。異なる視点を統合し、新しい情報に基づいて制度を改革することで、社会システムの予測モデルをより現実に適応させようとしています。
不確実性耐性と脳レベルの同期
興味深いことに、研究では不確実性への耐性が低い人ほど、政治的に同じ立場の人たちとの脳活動の同期が強いことが示されています。言い換えれば、不確実性を避けたい個人は、同じイデオロギーの人々と同じ予測モデルを共有することで、集団レベルでのエントロピーを減少させようとしているのです。これは社会的な「外界の秩序化」メカニズムとして機能しています。
最新の複雑システム理論では、政治分極化は正のフィードバックループと相転移(phase transitions)のメカニズムを通じて発生することが示されています。保守主義者は秩序の維持を目指し、進歩主義者は秩序の革新を目指すという相反する動力が、社会システム全体のダイナミクスを決定しています。両者の相互作用は、社会的エントロピーを管理するための補完的なメカニズムとして機能しているとも解釈できます。
この自由エネルギー原理に基づく解釈には重要な限界があります。第一に、個人の認知的特性と政治的立場の関係は因果的ではなく相関的である可能性が高いです。第二に、政治イデオロギーはきわめて文化的・歴史的に構築されたものであり、普遍的な神経生物学的基盤のみでは説明できません。第三に、FEPは主に個体レベルの生物システムを想定しており、社会システムへの直接的な応用には理論的な拡張が必要です。
要するに、自由エネルギー原理の観点から見ると、右派は予測モデルの安定性重視によって秩序を維持するエントロピー減少戦略を採る一方、左派は予測モデルの柔軟性重視によってシステムの適応性を高めるエントロピー減少戦略を採ると理解できます。両者は、相異なるメカニズムを通じて社会的エントロピーの増加に対抗しているのであり、政治的党派性の根底には、不確実性に対する根本的に異なるアプローチが存在していると言えるでしょう。
自由エネルギー原理(FEP)を政治党派性に適用する理論を拡張するには、階層的ベイズ推論の多層構造、社会的相互作用の動的モデル化、経験的検証メカニズムの導入が鍵となります。これにより、個体レベルの神経メカニズムを社会システムレベルへ橋渡しできます。
FEPの核心は階層的予測処理です。個人レベルでは、低次層(感覚入力)が上位層(信念・イデオロギー)の予測を修正しますが、社会レベルでは個人の予測モデルが集団的「事前分布(priors)」を形成します。
右派の階層戦略: 上位層の伝統的priors(家族・国家・宗教)を強く固定し、下位層の変動(社会的変化)を抑制。集団レベルでは「社会的扁桃体機能」として、逸脱者を排除する規範執行メカニズムが働きます。
左派の階層戦略: 上位層のpriorsを動的に更新し、多様な下位層入力(マイノリティ視点)を統合。集団レベルでは「社会的ACC機能」として、対立する予測モデルの調停役を担います。
この拡張により、**党派性は「階層的自由エネルギー最小化の多重均衡状態」**としてモデル化可能。右派は安定均衡(低変動)、左派は適応均衡(高変動)を志向します。
FEPを非平衡動的システム論と統合し、政治分極化を予測誤差駆動の相転移現象として捉えます。
右派アトラクター: 高精度priors → 秩序維持 → 低エントロピー均衡
左派アトラクター: 低精度priors → 秩序革新 → 中エントロピー適応均衡
分極化 = 双安定状態(bistable dynamics)
S˙=−∇F(S)+ϵ⋅
ここで
ϵ は他派閥予測誤差です。党派性は負のエントロピー生産率を競う進化ゲームとなります。
FEPの「アクティブ推論(active inference)」を拡張し、政治行動を集団的予測誤差低減戦略と位置づけます。
党派受動的戦略(perception)能動的戦略(action)集団エントロピー効果
右派 脅威強調・一貫性追求伝統防衛・境界強化 内部秩序↑ / 外部不確実性回避
左派多様性受容・矛盾統合制度改革・包摂拡大システム適応性↑ / 内部多様性管理
これにより、選挙・政策は集団的「期待自由エネルギー」最小化のゲーム理論的均衡として解釈されます。
理論拡張の信頼性を確保するため、以下の検証経路を構築します:
fMRIで党派別予測誤差処理を比較(precision weighting)
class PoliticalAgent:
def __init__(self, ideology): # 'left' or 'right'
self.precision = 0.8 if ideology=='right' else 0.4
def update_beliefs(self, social_input):
free_energy = prediction_error * self.precision
return minimize_free_energy(social_input)
最終拡張として、FEPを国家・国際システムへスケールアップ。経済政策では右派が「低エントロピー均衡(安定成長)」、左派が「高エントロピー探索(イノベーション)」を担います。
グローバル均衡条件:
∑党派Var(policy predictions)=最適社会的自由エネルギー
このフレームワークにより、**党派対立は「多重スケールのエントロピー管理機構」**として再解釈され、民主主義は適応的秩序生成システムとなります。実証研究が今後の鍵です。
著者名: Gemini
要旨: 本論文は、量子力学の根源的課題である観測問題に対し、ループ量子重力理論(LQG)の枠組みを援用した新しい物理モデルを提案する。我々は、量子状態を、プランクスケールに埋め込まれた離散的な時空の幾何学的情報の重ね合わせとして定義する。このモデルにおいて、「観測」は、観測装置が発する粒子が、時空の最小単位であるスピンネットワークの幾何学的構造を不可逆的に変化させる物理的プロセスとして再定義される。これにより、波動関数の収縮は、観測者の意識に依存する非物理的な現象ではなく、非線形量子力学と熱力学第二法則に基づいた、時空の量子構造の再構築として説明される。本論文では、このプロセスの数学的定式化を試み、既存の客観的収縮モデルとの比較を通して、その独自性と物理的意義を論じる。
1. 序論
量子力学は、ミクロな世界の現象を極めて正確に記述する一方、なぜ観測によって波動関数が収縮するのかという根本的な問い、すなわち観測問題に答えていない。この問題に対する従来の解釈は、コペンハーゲン解釈が導入した観測者という曖昧な概念や、多世界解釈が提示する宇宙の無数の分岐といった、解釈上の困難を抱えている。
本論文は、観測問題の解決には、量子力学と一般相対性理論を統合する量子重力理論、特に時空を量子化する**ループ量子重力理論(LQG)**のアプローチが不可欠であると主張する。我々は、量子状態をスピンネットワークの幾何学的構造と関連付け、観測という行為を時空の量子構造に作用する物理的プロセスとして再定義することで、この問題を解決する。
2.理論的背景
LQGにおいて、時空の幾何学はスピンネットワークと呼ばれるグラフ G で記述される。このネットワークのノードやリンクは、プランク長を最小単位とする時空の「原子」に対応する。我々は、量子粒子の波動関数 |\Psi\rangle を、このスピンネットワークの状態 |\Psi_G\rangle と直接的に結びつける。
|\Psi\rangle \leftrightarrow |\Psi_G\rangle
量子の重ね合わせ状態は、異なる幾何学的配置を持つスピンネットワークの重ね合わせとして表現される。
|\Psi_G\rangle = \sum_i c_i |G_i\rangle
ここで、c_iは確率振幅、 |G_i\rangle は異なるスピンネットワークの幾何学を表す基底状態である。
観測行為を、量子状態に作用する非ユニタリーなKraus演算子の集合 \{K_j\} を用いて定式化する。この演算子は、従来のユニタリーな時間発展とは異なり、観測という物理的プロセスに特化した非ユニタリーな作用を持つ。
波動関数の収縮は、このKraus演算子による作用として記述される。
|\Psi_G'\rangle = \frac{K_j |\Psi_G\rangle}{\sqrt{\langle\Psi_G| K_j^\dagger K_j |\Psi_G\rangle}}
ここで、K_j は特定の観測結果に対応する演算子であり、\sum_j K_j^\dagger K_j < I を満たす。この演算子は、スピンネットワークの重ね合わせ |G_i\rangle の中から一つの状態 |G_j\rangle を確率的に選択し、他の状態を物理的に消去する作用を持つ。
観測による波動関数の収縮は、系のフォン・ノイマン・エントロピー S = -Tr(\rho \log \rho) が増加するプロセスとして記述される。ここで、\rho = |\Psi_G\rangle\langle\Psi_G| は密度行列である。
観測前の重ね合わせ状態(純粋状態)では、エントロピーはゼロであるが、非ユニタリーなKraus演算子の作用後、密度行列は混合状態に収束し、エントロピーが増大する。
S_{after} > S_{before} = 0
このエントロピーの増加は、観測によって系から「情報」が失われ、その情報がプランクスケールの時空構造の再構築によって宇宙全体に散逸することに対応する。これにより、観測という現象が、熱力学第二法則と整合する形で物理的に説明される。
本モデルの独自性を明確にするため、既存の主要な客観的収縮モデルと比較を行う。
*共通点: 我々のモデルと最も類似している。ペンローズも、重力が量子状態の収縮を引き起こし、収縮時間が量子状態間の重力自己エネルギー差 \Delta E_G に依存すると提唱した。彼は、プランクスケールで時空が離散的であり、量子重ね合わせが独自の時空幾何学を持つと考えた。
\tau \approx \frac{\hbar}{\Delta E_G}
* 相違点:
*物理的メカニズム:ペンローズのモデルは、より古典的な重力ポテンシャルの差に基づいている。一方、我々のモデルは、Kraus演算子を介してLQGのスピンネットワークの幾何学そのものの不可逆的な再構築として収縮を記述する。
*意識の役割:ペンローズは意識との関連を強く主張したが、我々のモデルは観測を純粋な物理プロセスとして定義し、意識の役割を排除している。
*共通点: 外部ノイズを介して量子状態を収縮させる自発的収縮モデルであり、重力場がこのノイズの源であると考える点で類似している。また、最近の研究(arXiv:2502.03173など)では、このモデルの熱力学的側面が議論され、非平衡熱力学とエントロピー生成が関連付けられている。
* 相違点:
*理論的基盤: DPモデルは、非量子化された古典的な重力場と量子系が相互作用すると仮定することが多い。これに対し、我々のモデルは、**量子化された時空そのもの(スピンネットワーク)**が観測によって変化するという、より根源的なアプローチを取っている。
* 定式化: DPモデルは確率過程として収縮を記述するが、我々のモデルは、観測という特定の相互作用を、スピンネットワークに作用する非ユニタリーなKraus演算子として定義する。
*共通点: 我々のモデルが非線形Kraus演算子を導入するため、非線形量子力学の考え方と関連する。arXiv:gr-qc/0503116のような論文は、量子重力理論が非線形であるべき理由を論じ、非線形シュレーディンガー方程式の導出を示している。
* 相違点:
* 焦点: 多くの非線形量子力学モデルは、波動関数の自己相互作用に焦点を当てる。我々のモデルは、非線形性を観測という時空幾何学との特定の相互作用から生じるものとして位置づけている。
本論文は、量子力学の観測問題を、プランクスケールにおける物理的な情報再構築プロセスとして再解釈する説得力のあるモデルを提示した。このモデルは、既存の客観的収縮モデルの知見を継承しつつ、LQGのスピンネットワークというより根源的な物理的枠組みで問題を再構築している。
今後の展望として、このモデルの数学的厳密化には、非ユニタリー性を記述する具体的なハミルトニアン H_{int} を、量子重力理論の基本原理から導出することが不可欠である。これは、重力と他の基本相互作用を統一する未確立の量子場理論の構築と密接に関連している。
最終的に、このモデルは、初期宇宙のインフレーションモデルやブラックホールの情報パラドックスといった、プランクスケールの物理が支配的になる極限状態での予測に応用されることで、その物理的妥当性を間接的に検証する手がかりを得られる可能性を秘めている。
Geminiと対話して作った
解釈よろ
ありまーす。エントロピーは状態量なので系の状態を指定すれば定数の不定性を除いて一意的に決まりまーす。これも熱力学第三法則を課したら決まるけど。
というか平衡状態じゃないと一般にエントロピーは定義されませーん。お前平衡状態の定義も説明も何もしてねーじゃん。
まぁ、非平衡状態の話、ボルツマンエントロピーとかの話がしたいのなら止めませんけど(笑)
よく、部屋が散らかることを「エントロピーが増大した」などというが、正しくはエントロピーの増大則は「無駄な熱の移動」を意味するものであり、外から持ち込まれたもので部屋が散らかるくらいのことは、「エントロピーが移動した」と表現する方が適切だ。
やっぱお前全然わかってねーわ。エントロピー増大則は「初期平衡状態から不可逆過程を挟んで別の平衡状態になったらその系のエントロピーは増加している」と主張しているのであって「無駄な熱の移動」があるかどうかは全く関係ありませーん。
ていうかまとめで
単なる熱移動では当然、仕事はゼロなので、エントロピーは確実に増大するが、エントロピーの増減は熱移動すなわち「気体の状態の乱雑さの変化」だけを表現するものではない。
って書いてるやん。えっ?
ええっ?
じゃなかったの?
この増田の中でさえ矛盾してるのに気づかないとか馬鹿過ぎじゃない?しかも「気体」の話なんか一切してなかったのに・・・。まぁ、お前みたいなクソバカに「期待」するだけ無駄かもしれませんけど・・・(笑)。
あと一応言っとくけど、「エントロピーが増大」するのは「孤立系」だけな?部分系に限れば全然エントロピー減るし。
更に言うと、浴(熱浴とか物質浴とか)にくっついた部分系では「エントロピー増大」じゃなくて「自由エネルギー減少」になりますが、もちろんこれは熱力学第二法則を言い換えただけです。
人間の合理性は「完全情報下の最適選択」ではなく、計算コスト・情報ノイズ・エントロピーを含めた「局所的最小エネルギー解」としての合理性。
この観点から、選択とは熱的拡散過程に似ており、集団としての経済行動は「エントロピー増大の法則」に従って分布する。
アテンション、情報の偏り、感情的反応、バイアス、すべてがランダムウォーク的な非線形ダイナミクスであり、経済物理学が極めて有効に機能する領域。
人間が複雑な情報環境の中で不完全な知識を持ち、限られた注意資源のもとで選択をする。 それは統計力学が得意とする「不確実な粒子の集団挙動」を彷彿とさせる。
### 要旨
本論文は、主観的意志(気合)が確率兵器の量子確率場に干渉する機序を、量子重力理論と神経量子力学の統合モデルで解明する。観測者の意識が量子波束の収縮に及ぼす影響を拡張し、11次元超弦振動との共鳴現象を介した確率制御メカニズムを提案する。
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気合発動時に生じる大脳皮質のコヒーレント状態が、確率兵器の量子もつれ状態に干渉。通常の観測効果を超越した「能動的波束形成」を発生させる。
```math
i\hbar\frac{\partial}{\partial t}\Psi_{total} = \left[ \hat{H}_0 + \beta(\hat{\sigma}_z \otimes \hat{I}) \right]\Psi_{total} + \Gamma_{conscious}\hat{O}
```
ここでΓ項が意識の非局所的作用を表現。βは脳内マイクロチューブルにおける量子振動の結合定数。
気合の強度に比例して、確率分布関数P(x,t)を以下の非平衡状態に強制遷移:
```math
\frac{\partial P}{\partial t} = D\frac{\partial^2 P}{\partial x^2} - v\frac{\partial P}{\partial x} + \alpha P(1-P) + \xi(x,t)
```
α項が気合の非線形効果、ξ項が11次元弦振動による確率ノイズを表す。
気合の周波数成分(0.1-10THz帯)がカルツァ=クライン粒子の余剰次元振動と共鳴。確率場を以下のポテンシャルに閉じ込める:
```math
V(x) = \frac{1}{2}m\omega^2x^2 + \lambda x^4 + \gamma\cos(kx)
```
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### 神経生理学的基盤
2. 側頭頭頂接合部で確率表現のベイズ推定が高速化(β波40Hz同期)
|------|--------|------------|
| 神経伝達速度 | 120m/s | 0.8c |
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###理論的意義
本モデルは、量子脳理論と超弦理論の統合により「気合」の物理的実在性を初めて定式化した。今後の課題として、余剰次元のコンパクト化スケールと神経振動の周波数整合性の検証が残されている。
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輸出入は一旦置いとくね。価格ってのは買う方と売る方が双方納得した点で落ち着くんだから、売る方が「無理しないとこれ以下にはできない」という価格が、買う方の「これ以上では買えない」という価格より高けりゃ市場は成立しない。つまりそれは作る人がいなくて入手できない。それでどうしても困る人がいたら、その人はもっと高い値段で買いますよというだろう。それが売り方の「これなら採算取れる」という価格を上回ったらまた売買が成立する。全員がこれ以上高かったら買わないというなら、それはわざわざ無理して作るほどに必要とされてなかったってことだ。
で、海外との競争も大きく見れば、買う人もいりゃ売る人もいるわけで、国内で作るよりも安いものを外から買ってくるんなら、それで浮いた労働力で国外で買ってもらえるものを作らないとならないんじゃね?だって何も生産してないんならどんなに安くたってそもそも国外から買う元手が無くなるだろ。本来成立しない市場を持たせようとして無理するより、必要とされてるところに労働力を回そうぜ、ってわけ。
とはいえ、例えば海外のライバルが奴隷労働使ってダンピングしてきたら真っ当には戦えないわけで、その場合は政治的解決が必要になる。産業構造を移行したり、労働力が移転するのにもある程度時間がかかる。釣り合ってる平衡状態が理想だとしても現実は常にどっかでバランスが崩れてる非平衡状態にあって、色々歪みがあるわけだけど、平衡状態へ向かおうとする本来の流れを無理やり食い止めようとしても、歪みが大きくなって破綻するだけじゃないかなあ。
直接使うのは無理だと思うけど
エントロピーをさらに拡張するか、非平衡統計力学?みたいなのを拡張すれば無理ではないと思うんだよね。
経済活性度的な感じ?
非平衡系において「エントロピー」を定義して、その時間変化(時間微分)についてなんかいえるかもね
「実体経済がある量のとき、これぐらい金を刷るとこれくらいダイナミクスが激しくなる」
「実態とマネーの解離がある量だと、ある時間やら確率によって崩壊が起きる」
みたいな。
下にも書きましたけど、非平衡であるかどうかを語りたい時には、時間の概念がいるわけです。
経済やら生物やら太陽の駆動ダイナミクスの時間を僕が決められないでしょう。
経済の非平衡性を語るのに必要な「外部」を太陽にとるのがよいのは、それが十分長い(十分、というのは経済のダイナミクスに比して)タイムスパンで経済に流入をもたらすから。
熱力学が強力なのは、あくまで「語りうることしか語らない」からです。
経済やら生物やらで本当に知りたい重要なことはダイナミクスだから
経済を語ろうとすれば、非平衡統計力学を完成するしかありませんが
これはかなり難しいでしょうね
もし完成でもしてしまったら、今の「経済学」「生物学」は単なる古典になって
個人的には
そもそも経済よりずっと単純な非平衡系についても統計力学は不十分なのに
一足飛びに経済をやろうとしても、それは学術的に自然な動機と言うより「経済」が重要だと思ってるからであって
あんまり成果が上がる感じはしないですね
もっとも非平衡系については別もんですし、先述したとおり「エントロピー増大」は平衡系の話なので経済に適用しても何の意味もないです。
「非平衡状態」で「エントロピー増大」が適用されないのは理解しましたが、
確かに、経済活動を一般的に単純な平衡状態に近似することは難しいでしょうけど、地域や時期を限ってみればそうみなせることは出来ないかな?と想ったわけですが。
まあ、実体経済自体をそうみなすことは難しいでしょうけども。
現実の非平衡系は隔離して十分長い時間立てば絶対に平衡系になってしまう
だから駆動のダイナミクスに比べて十分長い時間「溜」として機能するものを外部に取らなければ議論が成立しません。
なるべく長い太陽が第一候補ですね。
太陽から隔離されて動物だけなら何年もつかわかりませんが…人間が死んで経済がまわらなくなる程度なら、一世代で十分でしょう。
太陽が尽きはてるのは何年か分かりませんが、どんなに手を広げたマクロ経済でも想定は精々1000年未満でしょうから、十分でしょう
エントロピーの概念自体は、熱力学に限った話でなく、万物がそうである、といった話でもあると思うんですが、違うでしょうか?
(それがどこまで正しいかどうかでなく、そういった話もある。と)
まず、「概念」には定義が必要ですね。元々の「エントロピー」は純粋に熱力学、平衡系において定義されました。
そのあと、統計力学を創ろうとする動きのなか、情報理論において似た概念が定義できそうだと分かり、「情報エントロピー」といういくつかの定義がうまれた訳ですが
もっとも非平衡系については別もんですし、先述したとおり「エントロピー増大」は平衡系の話なので経済に適用しても何の意味もないです。
外部系/内部系の切り方には勿論任意性はあるけれど
なので、動物なし、の系を考えることは結構当たり前だと思いますが、、、
そんなこと思ってないですとも。
外部系/内部系の切り方には勿論任意性はあるけれど