Вычислительная неприводимость - Computational irreducibility
Вычислительная неприводимость - одна из основных идей, предложенных Стивеном Вольфрамом в его книге «Новый вид науки» .
Идея
Вольфрам называет неспособность сократить программу (например, систему ) или иным образом описать ее поведение простым способом «вычислительная несводимость». Мир простых программ содержит большое разнообразие поведения , но из-за неразрешимости невозможно предсказать, что они будут делать, прежде чем по существу их запустят. Идея демонстрирует, что есть случаи, когда предсказания теории фактически невозможны. Вольфрам заявляет, что некоторые явления обычно не поддаются вычислению.
Вычислительная несводимость объясняет наблюдаемые ограничения существующей основной науки. В случаях вычислительной несводимости можно использовать только наблюдение и эксперимент. Вычислительная несводимость может также по доброй воле обеспечить научно обоснованное решение .
Подразумеваемое
- Нет простой теории для любого поведения, которое кажется сложным .
- Сложные особенности поведения могут быть зафиксированы с помощью моделей, которые имеют простые базовые структуры.
- Поведение системы в целом, основанное на простых структурах, все же может демонстрировать поведение, не описываемое достаточно «простыми» законами.
Анализ
Израэли и Гольденфельд обнаружили, что некоторые менее сложные системы ведут себя просто и предсказуемо (таким образом, они допускают приближения ). Однако более сложные системы по-прежнему оставались несводимыми и непредсказуемыми в вычислительном отношении. Неизвестно, какие условия позволили бы описать сложные явления просто и предсказуемо.
Компатибилизм
Мариус Крумм и Маркус П. Мюллер (физик) связывают вычислительную несводимость с компатибилизмом . Они уточняют концепции с помощью промежуточного требования новой концепции, называемой вычислительной исходностью, которая требует по существу полного и почти точного представления функций, связанных с представленной проблемой или процессом, а также полного безрезультатного вычисления. Такой подход упрощает концептуальную концепцию проблемы с помощью метафоры « Нет ярлыков» . Это можно сравнить с процессом приготовления, когда требуются все ингредиенты в рецепте, а также соблюдение «графика приготовления» для получения желаемого конечного продукта. Это аналогично проблеме глубоких различий между сходством и идентичностью.
Смотрите также
- Теория хаоса
- Теорема Гёделя
- Вычисление
- Принцип вычислительной эквивалентности
- Искусственный интеллект
- Роберт Розен
- Эмерджентное поведение
Внешние ссылки и ссылки
- Вайсштейн, Эрик В. и др., " Вычислительная несводимость ". MathWorld - Интернет-ресурс Wolfram.
- Вольфрам, Стивен, « Новый вид науки ». Wolfram Media, Inc., 14 мая 2002 г.
ISBN 1-57955-008-8
- Вольфрам, Стивен, " Вычислительная неприводимость ". Новый вид науки.
- Вольфрам, Стивен, " История вычислительной несводимости ". Новый вид науки .
- Вольфрам, Стивен, " История вычислительной неприводимости заметок ". Новый вид науки .
- Вольфрам, Стивен, " Неразрешимость и неразрешимость в теоретической физике ". Письма физического обзора , 1985.
- Израэли, Навот и Найджел Голденфельд , " О вычислительной несводимости и предсказуемости сложных физических систем ". Письма физического обзора , 2004.
- " „Вычислительная Несводимость“ . ИСААК / исследование и разработка Эйнштейна. Архивирована из оригинала на 2011-12-11.
- Бергер, Дэвид, " Стивен Вольфрам, новый вид науки ". Книжные полки Серендипа.
- « Сложность неуловима ». Письма с физическим обзором, 4 марта 2004 г.
- Томассон, Гуннар, " Научная теория и вычислительная несводимость ". Новый вид науки : Форум NKS.