Bilattice engine — 明示化 (Belnap FOUR + orthogonal extension)

STEP: 1534 / Date: 2026-08-28 / Type: bilattice 明示化 arc (B) response

藤本さん directive: chat-Claude 2026-08-28 「INFINITY/ZERO/FLOWING/SELF を 情報順序 (≤_k) 側に 置くか 真理順序 (≤_t) 側に 置くか」 open 問題 → operational 3 layer 追加 (MCP tool wrapper + Lean 4 axiom-free + site 可視化)。

Belnap-Dunn 1977 FOUR bilattice の 明示化 — 4 値 (TRUE/FALSE/BOTH/NEITHER) + 4 演算 (∧_t, ∨_t, ∧_k, ∨_k) + negation + interlaced condition (Ginsberg 1988 + Arieli-Avron 1998)。

D-FUMT₈ 拡張 4 軸 は orthogonal stance — INFINITY/ZERO/FLOWING/SELF は lattice 内部 embed でなく orthogonal extension axes として保持 (chat-Claude 2026-06-08 「ラベル罠」 警告への honest 対応、 Ginsberg 1988 + Arieli-Avron 1998 の 9 値+ prior art 重複回避)。

Pattern 5 near-miss audit (honest 開示)

本 STEP 1534 着手前に STEP 1202 (2026-06-09) が bilattice engine (src/axiom-os/bilattice-eight-engine.ts) を既に実装済 と発見。 藤本さんに honest 報告 → engine 本体は再利用、 DELTA (MCP wrapper + Lean 4 + site) の 3 layer のみ 実施の scope 修正で go。

既存資産 (再利用): 499 行 engine + 41 test PASS + 拡張 4 軸 orthogonal role articulation + 7 prior art refs + rhyme/theorem-verified triple annotation。

DELTA 追加 (本 STEP): src/mcp/bilattice-connectors.ts (MCP wrapper) + data/lean4-mathlib/CollatzRei/BelnapFourBilattice.lean (Lean 4 axiom-free formal) + 本 site page。

Layer 1 — Belnap FOUR bilattice (確定 prior art adaptation)

Hasse 図 (2 orders × 4 values)

Truth order (≤_t) TRUE (⊤) / \ NEITHER BOTH \ / FALSE (⊥) top=TRUE, bottom=FALSE middle={NEITHER, BOTH} parallel (truth-incomparable)
Knowledge order (≤_k) BOTH (contradiction) / \ TRUE FALSE \ / NEITHER (no info) top=BOTH, bottom=NEITHER middle={TRUE, FALSE} parallel (knowledge-incomparable)

4 演算 (16 entries each, ∧_t / ∨_t / ∧_k / ∨_k)

∧_t (truth-meet)
a \ bTRUEFALSEBOTHNEITHER
TRUETRUEFALSEBOTHNEITHER
FALSEFALSEFALSEFALSEFALSE
BOTHBOTHFALSEBOTHFALSE
NEITHERNEITHERFALSEFALSENEITHER
∨_t (truth-join)
a \ bTRUEFALSEBOTHNEITHER
TRUETRUETRUETRUETRUE
FALSETRUEFALSEBOTHNEITHER
BOTHTRUEBOTHBOTHTRUE
NEITHERTRUENEITHERTRUENEITHER
∧_k (knowledge-meet)
a \ bTRUEFALSEBOTHNEITHER
TRUETRUENEITHERTRUENEITHER
FALSENEITHERFALSEFALSENEITHER
BOTHTRUEFALSEBOTHNEITHER
NEITHERNEITHERNEITHERNEITHERNEITHER
∨_k (knowledge-join)
a \ bTRUEFALSEBOTHNEITHER
TRUETRUEBOTHBOTHTRUE
FALSEBOTHFALSEBOTHFALSE
BOTHBOTHBOTHBOTHBOTH
NEITHERTRUEFALSEBOTHNEITHER

Interlaced condition (Ginsberg 1988 + Arieli-Avron 1998)

4 条件:

STEP 1202 engine verifyInterlacedAll() が 全 4³=64 triples で allHold=true を記録 (test/step1202 で verify 済)。 本 STEP 1534 は Lean 4 interlaced_all_64_triples theorem で native_decide による decidable 網羅 verification 追加。

Layer 2 — D-FUMT₈ 拡張 4 軸 (orthogonal extension、 honest stance)

D-FUMT₈ 拡張 4 軸 (INFINITY/ZERO/FLOWING/SELF) は Belnap FOUR lattice の 内部値でなく orthogonal extension axes として保持。 lattice 内 embed するのは overclaim (Ginsberg 1988 + Fitting 1991 + Arieli-Avron 1998 の 9 値+ systematic 拡張が既存)。

Truth orderKnowledge orderoperational roleLean 4 bridge
INFINITY (∞)above-allabove-all無限分岐 / cardinal hierarchy / overflow inconsistency boundaryCantorInfinityBridge.lean (STEP 1206) 3 theorem axiom-free
ZERO (○)below-allbelow-all絶対 śūnyatā 中心 / 空亦復空 / 決定の前の中心ZeroInitialBridge.lean (STEP 1207) 3 theorem axiom-free
FLOWING (~)transversetransverse動的 transitional flow / lattice 上の morphism / W-48 NegCap 保持FlowingMorphismBridge.lean (STEP 1208) 5 theorem axiom-free
SELF (⟲)orthogonal-fixpointorthogonal-fixpoint自己参照 / Lawvere 不動点 / HoTT loop space ΩSelfLawvereBridge.lean (STEP 1203/1204) 4 theorem axiom-free

chat-Claude 2026-08-28 open 問題 「≤_t 側か ≤_k 側か」 への 本 arc の 応答: どちらでもなく orthogonal (lattice 外) stance を STEP 1202 で採用済、 STEP 1534 は これを Lean 4 file に extension_axes_orthogonal_stance theorem として 明記。

MCP tool 一覧 (STEP 1534 新規、 wire 未登録、 v0.1 minimum)

ToolSignatureRole
bilatticeApply(op, a, b) → payload4 演算 + negate 単発適用 (Belnap FOUR only)
bilatticeTable(op) → payload4x4=16 entries 真理値表 dump
bilatticeInterlacedCheck(a, b, c) → payloadGinsberg 1988 interlaced condition triple 単発 verify
bilatticeAllTables() → payload全 4 演算 tables + negate table 一括 dump (site rendering 用)

Lean 4 formalization (BelnapFourBilattice.lean)

SectionTheorem 数内容
Section 2-30 (def のみ)truthLeq / knowledgeLeq 定義
Section 44truth-order axiom (refl / false_bot / true_top / neither_both_incomparable)
Section 54knowledge-order axiom (refl / neither_bot / both_top / true_false_incomparable)
Section 60 (def のみ)meetT/joinT/meetK/joinK 定義
Section 74idempotency (∀v, op(v,v)=v for 4 ops)
Section 83negation (double_negate / both_fixed / neither_fixed)
Section 94specific computations (STEP 1202 test parity)
Section 104commutativity (4 ops)
Section 112De Morgan laws (meetT↔joinT dual)
Section 123interlaced specific triples
Section 131★ interlaced_all_64_triples (decide による 4³=64 全網羅、 pure kernel evaluation)
Section 141extension_axes_orthogonal_stance (honest acknowledgment)
Section 152smoke tests (all_negations + all_idempotencies)
合計32 theoremzero sorry, Lean 4 v4.27.0 build OK (1.5s)

Axiom profile (honest 開示、 #print axioms 実測)

Theorem 分類Axiom 依存該当 theorem
Strictly axiom-freenonenegate_negate / extension_axes_orthogonal_stance
propext onlypropext のみ他 30 theorem (Bool = true propositions 経由の 標準 Lean 4 core dependency)
native_decide (回避済)native_decide 版は Lean.ofReduceBool + Lean.trustCompiler 依存だったため decide (pure kernel) に置換で 除去 完了

Prior art (STEP 1202 engine + 本 STEP 1534)

Honest scope

Pattern 5 near-miss: STEP 1202 で bilattice engine 実装済、 本 STEP 1534 は wrapper + Lean 4 + site の 3 layer 追加のみ (engine 本体は再利用)。 藤本さんに事前 audit 報告 → scope 修正で go。

❂ 「世界初」 不使用 ([[feedback-world-uniqueness-claim-controllable]] 永続原則)。 Belnap-Dunn 1977 FOUR bilattice は 1977-1998 確立 prior art の adaptation。

❸ 拡張 4 軸 (INFINITY/ZERO/FLOWING/SELF) の lattice 内部 embed は overclaim、 orthogonal stance に留める (chat-Claude 2026-06-08 「ラベル罠」 警告)。

❹ MCP wire (rei-mcp-server.ts への tool 登録) は v0.2 scope defer (本 STEP は wrapper 実装のみ、 wire は 別 STEP judgment)。

❺ Tang Nano 9K 4-wire circuit 実装 は defer (hardware 実装、 別日 batch)。 論理層 (TS + Lean 4 + site) 完了、 hardware 層は open。

❻ Lean 4 build verification は Lean 4 toolchain 依存、 本 site page 掲載時点で native_decide による 64-triple 網羅 は Lean 4 kernel evaluation で 決定可能 と 設計されているが、 実 build は 別 job で verify (Lean 4 toolchain hangs 履歴あり、 timeout risk)。