第105行: |
第105行: |
| </math>收敛到P的秩,这类似于EI定义中的非简并项,因为随着P越来越退化,r越来越小。然而,定义不允许<math> | | </math>收敛到P的秩,这类似于EI定义中的非简并项,因为随着P越来越退化,r越来越小。然而,定义不允许<math> |
| \alpha | | \alpha |
− | </math>精确为零,因为rank(P)不是P的连续函数,而且最大化秩不会导致置换矩阵。 | + | </math>精确为零,因为rank(P)不是P的连续函数,而且最大化秩不会导致置换矩阵。同样,当<math> |
− | 同样,当<math>
| |
| \Gamma_{\alpha}\to2 | | \Gamma_{\alpha}\to2 |
| </math>时,<math> | | </math>时,<math> |
第143行: |
第142行: |
| P=\frac{1}{N}I_{N\times{N}} | | P=\frac{1}{N}I_{N\times{N}} |
| </math>。它们还有相同的最大值<math>\log{N}</math>,最大值点对应于P是一个置换矩阵。 | | </math>。它们还有相同的最大值<math>\log{N}</math>,最大值点对应于P是一个置换矩阵。 |
| + | |
| 证明见附录A.3 | | 证明见附录A.3 |
| + | |
| 因此当P是可逆的(置换矩阵)时,<math> | | 因此当P是可逆的(置换矩阵)时,<math> |
| \log{\Gamma_{\alpha}} | | \log{\Gamma_{\alpha}} |
第153行: |
第154行: |
| \frac{\mathbb{I}}{N} | | \frac{\mathbb{I}}{N} |
| </math>并不是EI的唯一最小点,对于任何满足<math>P_{i}=P_{j},\forall{i}\in{[1,N]}</math>的TPM都能使EI=0.其次EI的上限和下限都是<math>\log{\Gamma_{\alpha}}</math>的线性项。这一点由下面的定理证明。 | | </math>并不是EI的唯一最小点,对于任何满足<math>P_{i}=P_{j},\forall{i}\in{[1,N]}</math>的TPM都能使EI=0.其次EI的上限和下限都是<math>\log{\Gamma_{\alpha}}</math>的线性项。这一点由下面的定理证明。 |
| + | |
| 定理4:对于任何TPM P,其有效信息EI的上限为<math>\frac{2}{\alpha}\log{\Gamma_{\alpha}}</math>,下限为<math> | | 定理4:对于任何TPM P,其有效信息EI的上限为<math>\frac{2}{\alpha}\log{\Gamma_{\alpha}}</math>,下限为<math> |
| \log{\Gamma_{\alpha}}-\log{N}</math>. | | \log{\Gamma_{\alpha}}-\log{N}</math>. |
| + | |
| 证明见附录A.3. | | 证明见附录A.3. |
| + | |
| 因此,我们有如下不等式: | | 因此,我们有如下不等式: |
| + | |
| <math> | | <math> |
| \log{\Gamma_{\alpha}}-\log{N}\le{EI}\le\frac{2}{\alpha}\log{\Gamma_{\alpha}}</math> | | \log{\Gamma_{\alpha}}-\log{N}\le{EI}\le\frac{2}{\alpha}\log{\Gamma_{\alpha}}</math> |
| + | |
| 实际上,EI有一个更严格的上限,<math>EI\le\log{\Gamma_{\alpha}}</math>,这个上限是由数值实验的结果确定的。我们发现在许多例子中,EI和<math>\log\Gamma_{\alpha}</math>,因此,基于可逆性的因果涌现理论主张: | | 实际上,EI有一个更严格的上限,<math>EI\le\log{\Gamma_{\alpha}}</math>,这个上限是由数值实验的结果确定的。我们发现在许多例子中,EI和<math>\log\Gamma_{\alpha}</math>,因此,基于可逆性的因果涌现理论主张: |
| + | |
| <math> | | <math> |
| EI\approx{\log{\Gamma_{\alpha}}. | | EI\approx{\log{\Gamma_{\alpha}}. |
| </math> | | </math> |
| + | |
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| ==一种新的因果涌现量化方法== | | ==一种新的因果涌现量化方法== |