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AIDB Daily Papers

AIネイティブソフトウェアエコシステムにおける創発理論:より多くは異なり、より複雑になる

原題: More Is Different: Toward a Theory of Emergence in AI-Native Software Ecosystems
著者: Daniel Russo
公開日: 2026-04-20 | 分野: AI ソフトウェア システム アーキテクチャ アルゴリズム 複雑性 cs.AI cs.SE

※ 日本語タイトル・ポイントはAIによる自動生成です。正確な内容は原論文をご確認ください。

ポイント

  • 本研究は、AIネイティブなソフトウェアエコシステムを、個々のエージェントの振る舞いではなく、相互作用から生じる創発現象を研究する複雑適応システムとして捉えることを提案する。
  • 従来のソフトウェア工学理論では説明困難なAIマルチエージェントシステムの失敗を、創発的なアーキテクチャエントロピーやカスケード障害といった現象を通じて解明する。
  • 複雑適応システムの理論をソフトウェア進化に適用し、7つの検証可能な命題を提示することで、AIネイティブシステムのガバナンスにエコシステムレベルの監視を主要なメカニズムとして導入することを提言する。

Abstract

Software engineering faces a fundamental challenge: multi-agent AI systems fail in ways that defy explanation by traditional theories. While individual agents perform correctly, their interactions degrade entire ecosystems, revealing a gap in our understanding of software evolution. This paper argues that AI-native software ecosystems must be studied as complex adaptive systems (CAS), where emergent properties like architectural entropy, cascade failures, and comprehension debt arise not from individual components, but from their interactions. We map Holland's six CAS properties onto observable ecosystem dynamics, distinguishing these systems from microservices or open-source networks. To measure causal emergence, we define micro-level state variables, coarse-graining functions, and a tractable measurement framework. Seven falsifiable propositions link CAS theory to software evolution, challenging or extending Lehman's laws where agent-level assumptions fail. If confirmed, these findings would demand a radical shift: ecosystem-level monitoring as the primary governance mechanism for AI-native systems. If refuted, existing theories may only need incremental updates. Either way, this work forces us to ask: Can software engineering's core assumptions survive the age of autonomous agents?

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