Výpočetní neredukovatelnost - Computational irreducibility

Výpočetní ireducibilita je jednou z hlavních myšlenek, které navrhl Stephen Wolfram ve své knize Nový druh vědy .

Idea

Wolfram vyjadřuje neschopnost zkratovat program (např. Systém ) nebo jinak popsat jeho chování jednoduchým způsobem „výpočetní neredukovatelnost“. Svět jednoduchých programů obsahuje velkou rozmanitost chování , ale kvůli nerozhodnutelnosti je nemožné předpovědět, co budou dělat, než je v podstatě spustíme. Myšlenka ukazuje, že existují případy, kdy teoretické předpovědi nejsou skutečně možné. Wolfram uvádí, že několik jevů je obvykle výpočtově nereedukovatelných.

Výpočetní ireducibilita vysvětluje pozorovaná omezení stávající vědy hlavního proudu. V případech výpočetní neredukovatelnosti lze použít pouze pozorování a experiment. Výpočetní neredukovatelnost může také poskytnout vědecky podložené řešení pro svobodnou vůli .

Dopady

  • Neexistuje snadná teorie pro chování, které se zdá složité .
  • Funkce komplexního chování lze zachytit pomocí modelů, které mají jednoduché základní struktury.
  • Chování celkového systému založené na jednoduchých strukturách může stále vykazovat chování nepopsatelné rozumně „jednoduchými“ zákony.

Analýza

Izraelci a Goldenfeld zjistili, že některé méně složité systémy se chovají jednoduše a předvídatelně (tedy umožňují aproximace ). Složitější systémy však byly stále výpočetně neredukovatelné a nepředvídatelné. Není známo, jaké podmínky by umožnily popsat složité jevy jednoduše a předvídatelně.

Kompatibilita

Marius Krumm a Markus P Muller (fyzik) spojují výpočetní ireducibilitu s kompatibilitou . Upřesňují koncepty prostřednictvím přechodného požadavku nového konceptu zvaného výpočetní zdroj, který vyžaduje v podstatě úplné a téměř přesné zastoupení funkcí spojených se zastoupeným problémem nebo procesem, a úplný výpočet bez zkratky. Přístup zjednodušuje konceptualizaci problému pomocí metafory No Shortcuts . To lze přirovnat k procesu vaření, kde jsou vyžadovány všechny přísady v receptu, stejně jako dodržování „časového plánu vaření“ k získání požadovaného konečného produktu. To se vyrovná problémům hlubokých rozdílů mezi podobností a identitou.

Viz také

Externí odkazy a reference

  • Weisstein, Eric W. a kol., „ Výpočetní neredukovatelnost “. MathWorld - webový zdroj Wolfram.
  • Wolfram, Stephen, „ Nový druh vědy “. Wolfram Media, Inc., 14. května 2002. ISBN  1-57955-008-8
  • Izraelci, Navot a Nigel Goldenfeld , „ O výpočetní neredukovatelnosti a předvídatelnosti složitých fyzikálních systémů “. Physical Review Letters , 2004.
  • „ „ Výpočetní neredukovatelnost “ . Výzkum a vývoj ISAAC / EINSTein. Archivováno od originálu 11. 12. 2011.
  • Berger, David, „ Stephen Wolfram, nový druh vědy “. Serendipovy regály.
  • " Složitost je nepolapitelná ". Dopisy o fyzické kontrole, 4. března 2004.
  • Tomasson, Gunnar, „ Vědecká teorie a výpočetní neredukovatelnost “. Nový druh vědy : Fórum NKS.

Reference