Алгоритм Гиббса
Эта статья в значительной степени или полностью опирается на один источник . ( март 2024 г. ) |
В статистической механике Гиббса , введенный Дж. Уиллардом Гиббсом в 1902 году, является критерием выбора распределения вероятностей для статистического ансамбля микросостояний алгоритм путем термодинамической системы минимизации средней логарифмической вероятности.
при условии, что распределение вероятностей p i удовлетворяет набору ограничений (обычно значений математического ожидания), соответствующих известным макроскопическим величинам. [1] в 1948 году Клод Шеннон интерпретировал отрицательное значение этой величины, которую он назвал информационной энтропией , как меру неопределенности в распределении вероятностей. [1] В 1957 году Э. Т. Джейнс понял, что эту величину можно интерпретировать как недостающую информацию о чем-либо, и обобщил алгоритм Гиббса на неравновесные системы с принципом максимальной энтропии и термодинамики максимальной энтропии . [1]
Физики называют результат применения алгоритма Гиббса распределением Гиббса Гиббса для данных ограничений, в первую очередь большим каноническим ансамблем для открытых систем, когда заданы средняя энергия и среднее число частиц. (См. также функцию разделения ).
Этот общий результат алгоритма Гиббса представляет собой распределение вероятностей с максимальной энтропией . Статистики идентифицируют такие распределения как принадлежащие к экспоненциальным семействам .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Дьюар, Родерик К. (2005). «4. Производство максимального энтропии и неравновесная статистическая механика». В Клейдоне, А. (ред.). Неравновесная термодинамика и производство энтропии: жизнь, земля и за ее пределами . Понимание сложных систем. Берлин: Шпрингер. стр. 41–55. дои : 10.1007/11672906_4 . ISBN 9783540224952 .