Вычислительная неприводимость

Вычислительная неприводимость является одной из основных идей, предложенных Стивеном Вольфрамом в его книге 2002 года «Новый вид науки» , хотя эта концепция восходит к исследованиям 1980-х годов .

Идея

Многие физические системы настолько сложны, что их невозможно эффективно измерить. Даже более простые программы содержат большое разнообразие поведения . Поэтому ни одна модель не может предсказать, используя только начальные условия , что именно произойдет в данной физической системе до проведения эксперимента. Из-за этой проблемы неразрешимости на формальном языке вычислений Вольфрам называет эту неспособность «сократить» систему (или «программу») или иным образом описать ее поведение простым способом «вычислительной неприводимостью». Идея показывает, что бывают случаи, когда предсказания теории фактически невозможны. Вольфрам утверждает, что некоторые явления обычно невозможно уменьшить с помощью вычислений. .

Вычислительная нередуцируемость объясняет наблюдаемые ограничения существующей официальной науки. В случаях вычислительной неприводимости можно использовать только наблюдение и эксперимент.

Подразумеваемое

• Не существует простой теории для любого поведения, которое кажется сложным .
• Сложные особенности поведения можно отразить с помощью моделей, имеющих простую базовую структуру.
• Поведение системы в целом, основанное на простых структурах, все же может демонстрировать поведение, не поддающееся описанию достаточно «простыми» законами.

Анализ

Навот Исраэль и Найджел Голденфельд обнаружили, что некоторые менее сложные системы ведут себя просто и предсказуемо (поэтому они допускают аппроксимации ). Однако более сложные системы по-прежнему оставались вычислительно нередуцируемыми и непредсказуемыми. Неизвестно, какие условия позволили бы описать сложные явления просто и предсказуемо.

Компатибилизм

Мариус Крумм и Маркус П. Мюллер связывают вычислительную несводимость с компатибилизмом . Они уточняют концепции посредством 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 полных вычислений без сокращений. Этот подход упрощает концептуализацию проблемы с помощью метафоры «нет ярлыков» . Это можно сравнить с процессом приготовления пищи, когда для получения желаемого конечного продукта требуются все ингредиенты рецепта, а также соблюдение «графика приготовления». Это соответствует проблемам глубоких различий между сходством и идентичностью.

См. 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 неприводимость ». MathWorld — веб-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 неприводимости ». Новый вид науки .
  • Вольфрам, Стивен, « История заметок о вычислительной неприводимости ». Новый вид науки .
  • Вольфрам, Стивен, « Неразрешимость и неразрешимость в теоретической физике ». Письма о физическом обзоре , 1985.
• Израэль, Навот и Найджел Голденфельд , « О вычислительной неприводимости и предсказуемости сложных физических систем ». Письма о физическом обзоре , 2004 г.
• " «Вычислительная неприводимость» . Исследования и разработки ISAAC/EINStein. Архивировано из оригинала 11 декабря 2011 г.
• Бергер, Дэвид, « Стивен Вольфрам, новый вид науки ». Книжные полки Серендипа.
• « Сложность неуловима ». Письма о физическом обзоре, 4 марта 2004 г.
• Томассон, Гуннар, « Научная теория и вычислительная неприводимость ». Новый вид науки : Форум NKS.