再現性評価の前提としての問題同一性

1. 再現性議論の隠れた前提――「同じ問題」とは何か

本節は，再現性議論が問題同一性を前提としながらもこの前提を一切明示しないことを示す．これを明示することが本稿全体の論証の出発点となる．

1.1 再現性概念の多義性

Leonelli（2018）は再現性概念の多義性を明らかにし，直接的・分析的・概念的再現性の三水準を区別した．直接的再現性は同一条件での結果の一致を，分析的再現性はデータ再解析による結果の一致を，概念的再現性は異なるアプローチによる同一知見の確認を指す．各水準はそれぞれ固有の基準と評価条件を持つ．

しかしLeonelliの分析において，各水準の再現性評価が「同じ問題を扱っている」という前提のもとで成立していることは明示されていない．概念的再現性における「同一知見」の判定は，そもそも同一の問いに答えているかどうかという判定を前提とするが，この前提がいかなる構造条件を含意するかは分析の対象となっていない．

1.2 再現性危機における問題同一性の暗黙性

Ioannidis（2005）は発表済み研究における系統的失敗――独立した研究間で再現されない結果――を指摘した．その分析は統計的検出力の不足，選択的報告，p値ハッキングといった統計的要因に焦点を当てる．しかしそこには先行条件が暗黙のままに置かれている：比較される研究が同一の問題空間において同一の仮説を検証しているという条件である．

「同じ問いを検証しているか」という条件は統計的失敗とは独立した問いであるにもかかわらず，両者は区別されないまま論じられている．Ioannidisが問題にするのは再現性の失敗，すなわち同じ問題に対して異なる結果が得られることである．しかし「同じ問題を扱っているか」という問い――問題同一性――は再現性評価の前提条件として機能しており，それ自体は評価の対象となっていない．

1.3 本節の帰結

命題（本節の帰結）：再現性評価は問題同一性を前提とする．

再現性の失敗（同じ問題に対して異なる結果が得られること）と問題同一性の失敗（そもそも同じ問題を扱っていないこと）は概念的に異なる．前者を評価するためには後者が成立していることが前提となる．既存の枠組みが問題同一性を構造的条件として明示する手段を持たないために，この区別は見落とされてきた．

再現性の失敗と問題同一性の失敗は既存の議論において形式的に区別されてこなかった．本稿はこの区別を形式的に確立し，再現性の失敗として報告されてきた事例の一部が実際には問題同一性の失敗であることを診断可能にする．この診断可能性こそが，Structural Reconstructability Framework（SRF）が既存の再現性議論に加える実質的な貢献であり，単一の現象として扱われてきた失敗を構造的に異なる二種類の失敗として再分類することを可能にする．

SRFは四つの立場を退けることで理論的輪郭を得る．第一に，同じ手続きは問題同一性の十分条件ではない（same τ ≠ same problem）．第二に，同じ結果も問題同一性の十分条件ではない（same outcome ≠ same problem）．第三に，近似的問題同一性は完全同型という理想基準なしに定義できない．第四に，問題同一性は問題が内在的に持つものではなく，問題空間の間の構造保存関係として成立する（関係的同一性）．この区別は直接的な方法論的含意を持つ：再現性危機において再現性の失敗として扱われてきた失敗の一部は，問題同一性の失敗として再評価される必要があり，異なる診断と対処が求められる．

2. 自然言語による問題同一性の記述はなぜ失敗するのか

本節は，「同じデータ」「同じ方法」「同じ結果」という記述が問題同一性の条件を保証しないことを示し，形式的枠組みの必要性を形式化の前段階で確立する．

2.1 「同じデータ」の不充分性

実験データが名目上同一であっても，そのデータが何の状態を表現しているか（状態集合Sの解釈）が異なれば，同一の問題を扱っていることにはならない．問題空間における状態集合Sは常に特定の理論的・方法論的観点から解釈されており，その観点は研究間で暗黙のうちに変化しうる．

これは単なる理論的懸念にとどまらない．機械学習における実験データの共有を具体例として考える．同一のデータセットを用いていても，前処理の手順・欠損値の扱い・正規化の方法が異なれば，実質的に異なる状態空間を対象としている可能性がある．「同じデータ」という記述はこの差異を捉えず，したがって研究間でのSの同一性を保証しない．

2.2 「同じ方法」の不充分性

手続きの記述が一致していても，その手続きが問題空間のどの遷移構造（τ）に対応するかが特定されていなければ，問題同一性は保証されない．自然言語による方法の記述はそれが実現する遷移を決定せず，異なる実現が構造的に異なる問題に対応しうる．

統計量への圧縮はこの失敗の典型例である．実験データを平均値・分散のみに圧縮して保存する場合，データ生成過程の遷移系列と測定制約が回復不能なかたちで失われる．「同じ統計的方法を適用している」という記述は遷移構造の同一性を含意せず，τを未決定のままにする．

2.3 「同じ結果」の不充分性

結果の一致は問題同一性の証拠ではなく，問題同一性が成立している場合にのみ再現性の証拠として機能する――しかしそれはまさに問われていることである．したがって結果の一致を用いて問題同一性を確立しようとすることは循環である．

この循環は実践的帰結を持つ．ブラックボックス化したシミュレーションを例にとる．最終出力が一致していても，パラメータ変更履歴・実行環境条件・初期条件の選択根拠が失われている場合，問題空間の境界条件（Γ）が確定しない．「同じ結果」という記述は問題境界条件の保存を含意しない．

2.4 手続き再現と問題再現の区別

上記の三例は単一の診断的論点に収束する．手続き再現（同じ手順を繰り返すこと）と問題再現（同じ問題空間を再構成すること）は異なる達成であり，自然言語記述はこの二つを系統的に混同する．自然言語記述はD・T・Cのどれが崩壊しているかを体系的に分類できず，問題同一性の失敗と再現性の失敗を明確に区別する手段を持たない．この区別を扱可能にするために形式的枠組みが必要である．

2.5 本節の結論

結論：問題同一性を扱うには形式的枠組みが必要である．

次節以降で構築するStructural Reconstructability Framework（SRF）はこの必要性に応える枠組みとして提案される．SRFが可能にするのは，D・T・CのいずれかがいつS・τ・Γのどの成分で崩壊しているかを体系的に特定することである．

3. 問題空間の構造的定式化

本節は三成分構造M = (S, τ, Γ)を導入し，各成分の必要性と独立性を論じ，先行形式的枠組みに対してSRFを位置づける．

3.1 観点固定

問題同一性を構造として定式化するためには，分析範囲を限定する必要がある．観点固定とは，どの状態および遷移が問題空間の構成要素として扱われるかがあらかじめ定まっている状況を指す．この条件のもとで，状態集合Sは当該観点において区別可能な状態の全体として一意に定まる．

観点が変動する場合には再記述や翻訳の問題が生じるが（Kuhn 1962；Quine 1960），それらの検討は本稿の射程外である（注1）．SRFはSの要素が理論中立的な観察であることも，純粋に理論によって構成されることも要求しない．Sは観察者の理論的・方法論的観点に相対して定義される状態集合であるが，観点が固定されればSは当該問題空間の外部条件として扱うことができる．遷移関係τは状態間の構造的連関の形式的表現であり，それが因果的関係であるか法則的関係であるかモデル的操作であるかについてSRFは中立である（存在論的中立性）．この中立性により，SRFは特定の科学哲学的立場に依存せず広く適用可能な枠組みとなる．

3.2 問題空間の定義

三成分構造の動機は単純な観察から確認できる．同一のデータ（S）に同一の操作（τ）を適用しても，被験者選択基準や除外条件が異なれば異なる問題が成立する．この境界条件を形式化する成分がΓ（可容構造族）である．

定義1（問題空間）． M = (S, τ, Γ)

S ：状態集合； τ ⊆ S × S ：遷移関係； Γ ⊆ 𝒫(S) × 𝒫(τ) ：可容構造族

ここで𝒫(X)はXのべき集合を表す．ΓはSやτと比べて特別に恣意的なわけではない．三成分はいずれも固定された観点に相対して理論負荷的であり，SRFの診断的価値はΓを一意に決定することにあるのではなく，Γが明示されていない箇所をDTC崩壊として特定することにある．Γの非明示性は枠組みの欠陥ではなく，SRFが照射しようとする現象そのものである．この非明示性は科学的実践の構造的特徴に由来する：問題の境界条件は実践者間で暗黙的に共有される．Γは共有されているがゆえに記述されず，記述されないがゆえにその崩壊が検出されない．SRFが照射するのはこの構造的不可視性である．

Γの同定は本稿の射程外であるが，射程外であることは未解決を意味しない――それは三部作の第二論文が問題変換理論において，観点変動下でのΓの変化として定式化する課題である．

3.3 三成分の役割と独立性

SRFの三成分(S, τ, Γ)は恣意的な分解ではない．この三成分は科学的実践における三つの独立した操作に対応する：Sは対象領域の設定，τは状態間の構造的関係またはメカニズムの記述，Γは問題として許容される説明範囲を規定する制約条件である．以下の三段階論証は，(S, τ, Γ)が本稿の目的に対する最小十分構造であることを示す：第一段階，Sのみでは不十分――問題に関与する状態の集合を特定しても，それらの間にいかなる関係が成立するかが未規定のままでは，何が問題として「解かれた」状態かを定めることができない．第二段階，(S, τ)のみでは不十分――「どの部分構造が当該問題として許容されるか」という境界条件が未規定のままでは，問題の同一性を確定できない．第三段階，(S, τ, Γ)で十分――Γを付加することで境界条件が確定し，問題の同一性を構造同型として定義できる．したがってD，T，Cは最小の独立した分解である（§4.3–4.4参照）．

3.4 Γの哲学的位置づけ

ΓはSとτを特定の科学的問題として個体化する制約条件である．同一の状態集合と構造を共有していても，許容される説明の範囲が異なれば，それらは異なる問題として個体化される．この意味でΓは問題空間の境界条件であるだけでなく，問題を問題として成立させる個体化条件（individuation condition）である（Fine 1994の意味で）．Γなしではは SとτがStと同一であっても異なる問題を区別することができない．第7章でC崩壊が四事例すべてに共通して観察されるのは，Γが問題個体化において担うこの中心的役割を反映している．ただしΓのみでは科学的問題は成立しない：Γは問題の型（type）を規定するが，具体的な問題事例（token）は(S, τ)によって与えられる．個体化は常に三成分の共同産物である．

3.5 先行研究との形式的位置づけ

Nickles（1981）との関係．Nicklesの問題還元論は問題を「問い＋制約条件」として捉え，問題の境界条件（本稿のΓに対応）を明示的に扱う点で接続するが，三成分への分解と構造同型による再同定の定義は行っていない．

Suppes（2002）との比較．Suppesの表現定理が問うのは表現の問い――理論的構造はいかにして経験的モデルに表現されるか――であり，この目的に対して準同型写像は十分な道具である．これに対しSRFが問うのは再構成の問い――保存された表現から元の問題空間を一意に復元できるか――である．再構成においては，異なる問題空間が同一の表現に写されないことが不可欠であり，この一意性はSuppes的な準同型では保証されない．単射性の要求はこの再構成目的から必然的に導かれる条件である．

Klir（1985）との比較．KlirのReconstructability Analysisにおける再構成は確率的問いであり，完全な構造同型を要求しない．SRFにおける再構成可能性Rは同型論的概念であり，近似を認めない．問題同一性を程度概念として扱う立場に対してはKlir的枠組みの方が適合的である可能性があり，これはSRFの射程限界として明示する（SRF-g；第8節参照）．

問題論（erotetic logic）との位置づけ．Hintikka（1976）の問いの意味論は，問いの内容――いかなる応答が問いへの適切な答えとなるか――を分析する．SRFが問うのは問題の同一性条件――いかなる構造的条件のもとで二つの問題が同一であるといえるか――である．両者は相補的であり，競合しない．

4. 構造同型としての問題同一性

本節は問題同一性を構造同型M₁ ≅ M₂として定義し，DTC三条件を命名し，それらの相互論理的独立性を証明する．

4.1 再同定の定義

定義2（構造同型・再同定，Hodges 1993に準拠）．二つの問題空間M₁ = (S₁, τ₁, Γ₁)，M₂ = (S₂, τ₂, Γ₂)に対し，再同定が成立するとは，ある写像φ: S₁ → S₂が存在して以下を満たすことをいう：

(1) φは全単射である．

(2) (s, t) ∈ τ₁ ⟺ (φ(s), φ(t)) ∈ τ₂

(3) (S′, τ′) ∈ Γ₁ ⟺ (φ[S′], φ[τ′]) ∈ Γ₂

このときM₁ ≅ M₂と書く．ここでφ[A]は集合AのφによるPointwiseの像を表す．

本定義はHodges（1993）のモデル同型の標準的定式化に準拠する．数学的新規性は主張しない．構造同型（≅）を問題同一性の条件として採用することには方法論的理由がある：完全同型が理想基準として明示されて初めて，「何がどの程度崩壊しているか」という部分的失敗の診断が可能になる．第6章のDTC崩壊分析（✔ / △ / ✘の三値記法を使用）はこの診断的用途の実践である．

4.2 DTC三条件の定義的整理

整理1（差異保持 D）．φの全単射性（条件(1)）は，状態の区別可能性がS₁からS₂へ保存されることを意味する．これを差異保持（D）と呼ぶ．

整理2（遷移保持 T）．条件(2)は，遷移関係が双方向に保存されることを意味する．これを遷移保持（T）と呼ぶ．

整理3（制約保持 C）．条件(3)は，可容構造族が双方向に保存されることを意味する．これを制約保持（C）と呼ぶ．

4.3 Γの独立性命題

命題1（可容構造族の独立性）．同一のSおよびτを持つ二つの問題空間M₁ = (S, τ, Γ₁)，M₂ = (S, τ, Γ₂)について，Γ₁ ≠ Γ₂ならばM₁ ≇ M₂である．

証明．M₁ ≅ M₂が成立すると仮定する．SとτはM₁・M₂に共通であるから，恒等写像id: S → Sが条件(1)(2)を満たす．しかしΓ₁ ≠ Γ₂であるから，ある(S′, τ′)が存在して(S′, τ′) ∈ Γ₁かつ(S′, τ′) ∉ Γ₂となる．このとき条件(3)が満たされない．したがってM₁ ≇ M₂となる．□

命題1により，CはDとTから論理的に導出できないことが保証される．この独立性は，第2節で示した「同じ方法・同じ結果では不充分」という直観の形式的根拠である．

4.4 D・Tの相互独立性

DのTからの独立性．τ = ∅の場合，Tは空虚に成立する．しかしφが単射でなければDは成立しない．反例：S = {s₁, s₂}，τ = ∅，U = {u₁}をφ(s₁) = φ(s₂) = u₁とすると，T保持は空虚に成立するがDは不成立．T ∧ C ⇒ Dは一般には成立しない．

TのDからの独立性．S = {s₁, s₂}，τ = {(s₁, s₂)}，E_S = {e₁, e₂}，E_τ = ∅とする．ι_S(s₁) = e₁，ι_S(s₂) = e₂と設定することでDが成立する．しかしι_τの整合条件はι_τ(s₁, s₂) = (e₁, e₂) ∈ E_τを要求するが，E_τ = ∅のためこれを満たせない（T不成立）．したがってD ∧ C ⇒ Tは一般には成立しない．

4.5 本節の結論

結論：問題同一性は構造保存として理解できる．M₁ ≅ M₂の成立は，D・T・Cの三条件の同時成立と同値であり，いずれか一つの崩壊が問題同一性の失敗をもたらす．

5. 保存表現と問題空間の再構成可能性

本節は保存表現のためのCondition Eを導入し，再構成操作Π(E)を定義し，DTCとCondition Eが合わさって再構成可能性に十分（DTC十分性），かつ各条件が個別に必要（DTC最小性）であることを証明する．

5.1 Condition Eの動機付け

DTC条件は問題空間M自体の構造保存条件であり，保存表現Eが再構成の成功に必要な形式的性質を備えているかどうかについては何も言わない．DTC条件が成立しても，保存表現E自体が再構成操作を一意に定める性質を持つとは限らない．Condition Eはこのギャップを埋める独立の条件として必要である．

Condition Eの哲学的地位．Condition Eは存在論的条件ではなく方法論的条件である．問題空間M = (S, τ, Γ)の存在論的個体化条件は定義2（構造同型）によって与えられる．Condition Eはこれとは独立に，再構成操作Πの健全性――すなわちΠ(E)がMの構造を忠実に復元すること――を保証する技術的条件として機能する．Condition Eは問題の存在論を制約するのではなく，保存表現の認識論的適切性を規定する．

5.2 保存表現の定義（Condition E付き）

定義3（保存表現・Condition E）．E = (E_S, E_τ, E_Γ)は以下を満たす：E_S：集合； E_τ ⊆ E_S × E_S； E_Γ ⊆ 𝒫(E_S) × 𝒫(E_τ)

【Condition E】（E1）有限生成性：|E_S| < ∞； （E2）構造的閉包性：任意の(e, e′) ∈ E_τについてe, e′ ∈ E_S；任意の(A, B) ∈ E_ΓについてA ⊆ E_SかつB ⊆ E_τ．

5.3 DTC三条件の形式的定義

定義4（差異保持 D）．ι_S : S ↪ E_S（単射）

定義5（遷移保持 T）．ι_τ : τ ↪ E_τ（単射）かつι_τ(s,t) = (ι_S(s), ι_S(t))（整合条件）

定義6（制約保持 C）．ι_Γ : Γ ↪ E_Γ（単射）かつι_Γ(S′, τ′) = (ι_S[S′], ι_τ[τ′])（整合条件）

5.4 再構成操作と再構成可能性

定義7（再構成操作）．Π(E) := (S*, τ*, Γ*)，ただしS* := Im(ι_S)，τ* := Im(ι_τ)，Γ* := Im(ι_Γ)．

定義8（再構成可能性）．R(S, τ, Γ) := ∃E = (E_S, E_τ, E_Γ)がCondition Eを満たし，かつΠ(E) ≅ (S, τ, Γ)

5.5 Condition E違反時の病的ケース

命題2の非自明性を確立するために，Condition Eを満たさない保存表現のもとではDTC三条件が成立しても再構成可能性が失敗するケースを構成する．M = (S, τ, Γ)をS = {s₁, s₂}，τ = {(s₁, s₂)}，Γ = {({s₁,s₂},{(s₁,s₂)})}とする．保存表現E = (E_S, E_τ, E_Γ)をE_S = {e₁, e₂, e₃}，E_τ = {(e₁,e₂),(e₁,e₃)}，E_Γ = {({e₁,e₂},{(e₁,e₂)})}と設定する．写像ι_S(sᵢ) = eᵢ（i = 1, 2），ι_τ(s₁,s₂) = (e₁,e₂)，および対応するι_Γのもとで，D・T・Cの三条件はすべて成立する．しかしEは(E2)に違反する：Eτに含まれる余分な遷移(e₁, e₃)はMのいかなる遷移の像でもない．この構成はCondition EなしにはDTCのみでは再構成可能性に十分でないことを確立する．

5.6 DTC十分性

命題2（DTC十分性）．D・T・Cが成立し，かつ保存表現EがCondition Eを満たすならば，R(S, τ, Γ)が成立する：(D ∧ T ∧ C ∧ CondE) ⇒ R(S, τ, Γ)

証明．φ: S → S*をφ(s) := ι_S(s)と定義する．ι_Sの単射性よりφは単射；Im(ι_S) = S*より全射；したがって全単射．遷移保存：Tの整合条件よりι_τ(s,t) = (ι_S(s),ι_S(t)) ∈ τ*；Condition E (E2)により余分な遷移の混入が防がれる．制約保存：Cの整合条件よりφ[S′] = ι_S[S′]，φ[τ′] = ι_τ[τ′]．以上よりφは(S,τ,Γ) ≅ (S*,τ*,Γ*)を証明し，R(S,τ,Γ)が成立する．□

5.7 DTC最小性

命題3（DTC最小性）．¬D ⇒ ¬R， ¬T ⇒ ¬R， ¬C ⇒ ¬R

証明．反例による．¬D：φが単射でなければ|S*| < |S|となり全単射が存在しない．¬T：τ ≠ ∅とする．E_τ = ∅のときτ* = ∅ ≠ Im(ι_τ)となりΠ(E) ≇ M．¬C：命題1よりΓ₁ ≠ Γ₂のときM₁ ≇ M₂．□

5.8 接続命題

接続命題（問題同一性から再構成可能性へ）．問題空間M = (S, τ, Γ)に対して，再同定（M₁ ≅ M₂）が定義されるならば，その定義から読み取れるDTC三条件が成立し，かつ保存表現EがCondition Eを満たすとき，再構成可能性Rが保証される．問題同一性の構造条件は，Condition Eのもとで，再構成可能性の十分条件である．

本稿は十分条件のみを確立する．必要条件（R ⇒ DTC）の一般的証明は射程外であり，Condition Eを外した場合の等価性分析はSRFの自然な拡張課題である．

5.9 SRFの存在論的含意

SRFは問題を(S, τ, Γ)という構造として個体化する形式的枠組みである．この枠組みは存在論的含意を持つ：問題同一性の条件は単なる方法論的規則ではなく，問題という対象の個体化条件を与える．問題の同一性は観察者の個別的判断によって決まるものではなく，M = (S, τ, Γ)という構造の保存によって与えられる．

観点が固定された範囲内において，この構造が保存される限り同一の問題として扱われる．この立場はWorrall（1989）の構造的実在論を問題の領域に適用したものとして位置づけることができ，Structural Problem Ontology（SPO）と呼ぶことができる．SPOは問題がいかなる内在的・非関係的本質によってではなく，その構造によって個体化されるという立場である．ただし本稿の目的はSPOの存在論的詳細を展開することではなく，問題同一性の形式条件を提示することにある．本稿においてSPOは，SRFの形式的帰結として示唆される存在論的解釈として位置づけられる．

6. 再現性失敗のSRF分析

本節はSRFを現代科学から引いた四事例に適用し，各事例において自然言語分析では失敗の構造的源泉を特定できないのに対しDTC分析では可能であることを示す．事例は構造的多様性のために選択されており，代表性や頻度的主張は行わない．

DTC条件の成立度を示すために，△（部分的崩壊）の記法を×（完全崩壊）および✔（保持）とともに使用する．これらは構造崩壊の診断的指標であり，厳密な同型判定ではない．

6.1 事例1：心理学的再現性危機（Open Science Collaboration 2015）

Open Science Collaboration（2015）は100本の心理学論文の再現試行を実施し，約36%のみが有意な結果を再現したと報告した．この事例は通常「統計的検出力の問題」「p値ハッキング」として論じられるが，SRF分析はさらなる構造的層を明示する．

D（差異保持）：元研究と再現試行は被験者集団を異にする．多くの場合Dは形式上保持されているが，個体差・文化的背景・時代的文脈によってSの解釈が暗黙に変化している．

T（遷移保持）：実験手続きは記述されていても，実験者効果・文脈効果・手順の微細な変化がτに影響する．手続き記述がτを決定しないため，T崩壊が最も頻繁に生じている成分である．

C（制約保持）：元研究が暗黙に設定していた被験者選択基準・除外基準・測定の許容範囲（Γ）が明示されていない．再現試行はこれを復元できないため，C崩壊が構造的に起きている．

SRF診断：D保持，T崩壊，C崩壊 （D✔ T✘ C✘）

自然言語分析は「手続きは同じだが結果が違う」としか言えないが，SRF分析はT・C崩壊として問題同一性の失敗の構造を特定する．文脈依存性（context dependency）はΓの暗黙的変化（C崩壊）に，実験者効果はτの部分的変化（T崩壊）に対応し，SRF分析はこれらの記述的指摘を問題同一性の構造的失敗として統一的に位置づける．

6.2 事例2：大規模言語モデルの学習再現（GPT系モデル）

大規模言語モデルの学習過程は原理上再現可能とされるが，実際には同一アーキテクチャ・同一データセット・同一ハイパーパラメータを用いても学習結果が再現されないことが報告されている（Bouthillier et al. 2021）．この事例は，再現性の表面的条件が満たされているにもかかわらず失敗が生じるという点で構造的に不可解である．

D（差異保持）：最終パラメータ集合（重み行列）はSの対応物として保存される．D形式上保持．T（遷移保持）：学習過程における勾配更新履歴，ランダムシード依存のミニバッチ選択順序，データ並列処理の非決定的実行順序がτに相当する遷移系列を構成する．これらは通常記録・保存されない．T崩壊．C（制約保持）：ハイパーパラメータのスケジューリング根拠，アーキテクチャ設計上の選択の許容範囲，収束判定基準（Γ）が部分的にしか明示されない．C崩壊．

SRF診断：D保持，T崩壊，C崩壊 （D✔ T✘ C✘）

「異なる結果」の一部は再現性の失敗ではなく問題同一性の失敗として記述すべきである．二つの診断は異なる対処を求める：再現性の改善はランダムシードの固定と実行順序の記録（T）を求め，問題同一性への対処はΓの明示化（C）を求める．

6.3 事例3：統計再解析と圧縮保存（Begley & Ellis 2012）

Begley & Ellis（2012）は，癌研究における53本の「画期的」論文のうち6本しか再現できなかったと報告した．この事例において特徴的なのは，多くの研究でデータが統計量（平均値・分散・p値）に圧縮されて保存されていたことである．

D（差異保持）：統計量への圧縮により，個別観測値の区別可能性（D）が失われている．D部分的崩壊（D△）．T（遷移保持）：データ生成過程（実験操作の系列）がτに対応するが，生データが失われているためτの復元が不可能．T崩壊．C（制約保持）：実験条件の選択根拠・測定許容範囲・除外基準（Γ）が報告されていない．C崩壊．

SRF診断：D部分崩壊，T崩壊，C崩壊 （D△ T✘ C✘）

SRF分析は，再解析の失敗がデータ保存の段階でのD崩壊に起因することを明示し，「何を保存すべきか」という問いに構造的な答えを与える．答えは：区別可能性を保存するのに十分な生データ（S），完全なデータ生成系列（τ），そして研究の境界条件（Γ）である．

6.4 事例4：気候シミュレーションモデルの再現（CMIP系モデル）

気候変動予測モデル（CMIP：Coupled Model Intercomparison Project）において，複数の研究グループが「同じ物理方程式」を実装したモデルを用いても，長期シミュレーションの結果に有意な差異が生じることが知られている．この事例は，物理理論への表面的な合意が，シミュレーション結果の系統的乖離と共存するという点で哲学的に重要である．

D（差異保持）：初期条件として設定された状態（気温・気圧・海水温等）はSとして保存される．D保持．T（遷移保持）：数値積分スキームの選択・空間離散化の方法・パラメータ化スキームの実装がτの変動をもたらす．「同じ物理方程式」はτの同一性を保証しない．T部分的崩壊（T△）．C（制約保持）：モデルが「現実の気候系」として扱う許容可能な部分構造の範囲（Γ）――例えば雲のパラメータ化の許容範囲・海洋循環モデルとの結合条件――が研究グループ間で異なる．C崩壊．

SRF診断：D保持，T部分崩壊，C崩壊 （D✔ T△ C✘）

「同じ物理系をモデル化している」という主張は，Γが一致していない限り問題同一性を保証しない．気候モデルの許容範囲内にどの物理過程が含まれるかについての不一致は物理方程式についての不一致ではなく，Γについての不一致である．

6.5 四事例の比較とSRFの方法論的含意

四事例ではC崩壊が共通して観察される．この観察は四例からの帰納的一般化を主張するものではない．それはΓという成分の定義的非明示性（第3節）の帰結として理解される：Γは科学的実践において最も明示化されにくい成分であり，「何が問題として許容されるか」は方法論的慣習・理論的コミットメントに暗黙に依存しており，S（データの記録）やτ（手続きの記述）とは異なり，Γの共有は研究者間で意識的に行われにくい．

この観察はSRFの方法論的含意を与える：再現性の向上のために最も優先されるべきはΓの明示化である．データの保存（D）や手続きの記録（T）は既存の再現性向上策でも論じられてきたが，Γの明示化は「何を問題として扱っているか」の境界条件の共有として，既存の議論では体系的に扱われてこなかった．この診断的機能こそが，SRFを単なる記述的枠組みではなく，問題同一性の失敗に対して構造的説明制約を課す枠組みとして位置づける根拠である．

7. 再現性の失敗と問題同一性の失敗

本節は中心的な区別命題を述べ，それを支える形式的連鎖を辿り，先行議論と対比し，全体的結論を導く．

7.1 区別命題

区別命題．再現性の失敗（同じ問題に対して異なる結果が得られること）と問題同一性の失敗（そもそも同じ問題を扱っていないこと）は形式的に区別可能であり，後者は前者の前提条件である．問題同一性の失敗はDTC条件の崩壊として特定され，再現性の評価は問題同一性が成立していることを前提として初めて意味をなす．

この区別命題は，第1節で確認した「問題同一性の暗黙の前提」を，定義2・命題1・命題3によって形式的に確立し，第6節の事例分析によってその適用可能性を実証したものである．既存文献では，この区別は概念的に示唆されるにとどまり，形式条件として定式化された例は存在しない（Hintikka 1976・Sintonen 1984を含む問題論的枠組みにおいても，問題同一性を構造保存条件として定義した例は確認されない）．本稿の貢献はこの直観を形式条件として定式化した点にある．

7.2 区別命題を支える理論的連鎖

命題は形式的結果の厳密な連鎖に支えられている．定義2（構造同型）によって「同じ問題であること」はM₁ ≅ M₂として定義される．整理1〜3によって，この同型の成立がD・T・Cの成立と定義的に同値である．命題1（Γの独立性）によって，D・Tが成立してもCが成立しない場合が問題同一性の失敗をもたらすことが形式的に確立される．命題3（DTC最小性）によって，D・T・Cはそれぞれ独立に不可欠であり，いずれか一つの崩壊が問題同一性の失敗を引き起こす．

7.3 先行議論との対比

Leonelli（2018）は再現性概念を直接的・分析的・概念的の三水準に区別したが，各水準において「同じ問題を扱っている」という同一性がいかなる構造条件を含意するかは定式化されていない．SRFはこの欠落をDTC三条件として補填し，Leonelliの分類の下に欠けていた形式的層を供給する．Ioannidis（2005）において問題空間の同一性は暗黙の前提として機能している．SRFはこの循環的前提をDTC条件として形式化し，問題同一性を再現性評価の先行条件として位置づける．その効果は，暗黙かつ未検討の仮定を診断可能な構造的要件へと変換することである．

既存の再現性議論が「再現性の失敗」として一括していたものは，実際には二種類の異なる失敗を含んでいる．第一は真の再現性の失敗――同一の問題に対して異なる結果が得られること――であり，第二は問題同一性の失敗――そもそも同一の問題を扱っていないこと――である．第6節の四事例は，後者が再現性議論において実際に生じており，かつ自然言語分析では識別不可能であることを示した．

7.4 本節の結論

中心命題（本稿全体の帰結）：再現性評価は問題同一性を前提とする．問題同一性はDTC三条件の同時成立として定義され，いずれか一つの崩壊が問題同一性の失敗をもたらす．再現性の失敗と問題同一性の失敗は，SRFの形式的枠組みによって体系的に区別可能であり，SPOはその区別に存在論的基盤を与える．

8. 結論

8.1 本稿の論証構造

本稿は以下の八ステップの線形論証として構成される．（1）再現性議論（Leonelli 2018；Ioannidis 2005）は問題同一性を前提とするが，この前提は明示されていない．（§1）（2）自然言語的記述（同じデータ・方法・結果）は問題同一性の条件を保証できない．（§2）（3）問題はM = (S, τ, Γ)として構造的に定式化できる．（§3）（4）問題同一性はM₁ ≅ M₂として定義され，DTC三条件の同時成立と同値である．（§4）（5）DTC三条件とCondition EのもとでRが保証される．（§5）（6）SRFはSPOとして解釈しうる存在論的含意を持つ．（§5，最終小節）（7）四事例においてSRF分析が問題同一性失敗の構造的特定を実現した．（§6）（8）再現性の失敗と問題同一性の失敗は形式的に区別可能であり，後者は前者の前提条件である．（§7）

以上の論証が示す通り，SRFの役割は理想的な問題同一性を提示することではなく，問題同一性が失敗する構造的要因を診断する点にある．D・T・C崩壊はこの構造的破綻の類型を示すものであり，SRFは問題同一性の失敗に対して構造的説明制約を課す枠組みとして位置づけられる．

8.2 学術的位置づけ

数学的内容についてはモデル理論における構造同型の標準的枠組み（Hodges 1993）の適用であり，数学的新規性は主張しない．哲学的貢献は以下の四点である：（1）Structural Problem Ontologyの提案．問題を構造によって個体化される存在者として位置づけることで，Nickles・Brombergerが概念的に論じた問題論に形式的な存在論的基盤を与えた．これは問題の個体化条件・粒度・科学的変化における持続と消滅を形式的に記述する枠組みを初めて提供するものである．（2）接続命題の確立．問題同一性の構造条件がCondition E（実際の保存媒体の自然な制約）のもとで再構成可能性を十分条件として保証するという形式的連鎖は，既存の議論において明示化されていない．（3）区別命題の析出とその構造的例示．「再現性の失敗」と「問題同一性の失敗」の形式的区別を再現性議論において確立し，四事例のSRF分析によってこの区別が現代科学の再現性問題に実際に適用可能であることを示した．（4）SRFの説明制約と構造的含意の確立．再現性の失敗を説明する試みは，Γの分岐可能性を考慮しなければ不十分である（説明制約）．再現性の失敗はDTC崩壊の有限パターンに分類可能である（構造的含意）．

8.3 今後の展望

（1）DTC必要条件の証明．R ⇒ DTCの一般的証明はSRFの自然な拡張課題である．（2）程度的同一性への拡張（SRF-g）．完全同型という二値的定義を緩め，構造的近似を許容する枠組みはKlir的アプローチとの接続として追求可能である．（3）時間軸への拡張（SRF-t）．τに半順序構造を付与し，保存と再構成の時間的分離を形式的対象として扱う拡張が可能である．（4）Structural Problem OntologyとFine的本質主義の接続．ΓをFineの本質的真理として定式化する試みは，SPOの存在論的基盤をより精緻化する課題である．（5）観点固定の解除．観点変更を含む再同定条件の分析は別個の課題を構成する（注1）．

注

1 観点固定は「実践において観点が常に固定されている」という主張ではない．問題同一性の形式的条件を純粋に析出するための方法論的措置であり，本稿の射程はこの条件に限定される．観点変動下の問題同一性はweak structural similarityの導入によって拡張される次の研究課題であり，本研究プログラムの第二論文がこれを主題として扱う予定である．

2 本稿はM = (S, τ, Γ)が唯一可能な分解であると主張しない．たとえば確率的遷移を組み込んだM′ = (S, τ, p, Γ)は別の目的に有効でありうる．本稿の立場は，三成分が本稿の目的に対して十分かつ相互独立な枠組みを提供するというものに限定される．

3 整理1〜3は「定義2から読み取れる保存条件の名称化」として提示する．これらは新規の独立した定理ではなく，第5節の接続命題への橋渡しとして機能する定義的整理である．

参考文献

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