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

Внешние ссылки и ссылки

Рекомендации