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基于有效信息的因果涌现理论
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2024年10月26日 (六) 21:31的版本
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2024年10月26日 (六) 21:31
→变量角度的因果涌现
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== 变量角度的因果涌现 ==
== 变量角度的因果涌现 ==
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下面从变量角度,分别给出了空间、时间和时空因果涌现的布尔网络实例,从系统机制、微观尺度分析、粗粒化映射和宏观尺度分析四个方面进行描述和分析。注:
[math]S_m[/math]表示微观系统;[math]S_M[/math]表示粗粒化得到的宏观系统。微观元素是布尔值且用拉丁字母[math]\{A, B, C…\}[/math]标记,宏观元素用希腊字母[math]\{α, β, γ. .\}[/math]标记。微观状态标记为[math]\{1,0\}[/math],宏观状态标记为{“on”,“bursting”,“quiet”…}。
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下面从变量角度,分别给出了空间、时间和时空因果涌现的布尔网络实例,从微观系统机制、粗粒化映射和宏观尺度分析三个方面进行描述和分析。注:
[math]S_m[/math]表示微观系统;[math]S_M[/math]表示粗粒化得到的宏观系统。微观元素是布尔值且用拉丁字母[math]\{A, B, C…\}[/math]标记,宏观元素用希腊字母[math]\{α, β, γ. .\}[/math]标记。微观状态标记为[math]\{1,0\}[/math],宏观状态标记为{“on”,“bursting”,“quiet”…}。
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注意:以下实例图中的确定性(Determinism)和简并性(Degeneracy)计算均进行了归一化,即除以[math]log_2 N[/math],其中N为状态空间的大小。
=== 空间因果涌现 ===
=== 空间因果涌现 ===
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[[文件:空间因果涌现(抵消不确定性).png|无框|居左|400x400像素]]
[[文件:空间因果涌现(抵消不确定性).png|无框|居左|400x400像素]]
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'''2.抵消简并性实例分析'''
'''2.抵消简并性实例分析'''
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'''微观机制''':微观系统由6个布尔元素[math]S_m = \{ABCDEF\}[/math]
构成,其中A、B接受E和F的输入,C、D接受A和B的输入,E、F接受C和D输入。连接机制为确定性AND门,对应高简并度
(图A,确定性为1;简并度为0.6)。[math]EI(S_m) = 2.43 \text{ bits}[/math],[math]Eff(S_m) = 0.4[/math](图B)。
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'''微观机制''':微观系统由6个布尔元素[math]S_m = \{ABCDEF\}[/math]
构成,其中A、B接受E和F的输入,C、D接受A和B的输入,E、F接受C和D输入。连接机制为确定性AND门,对应高确定性和高简并度
(图A,确定性为1;简并度为0.6)。[math]EI(S_m) = 2.43 \text{ bits}[/math],[math]Eff(S_m) = 0.4[/math](图B)。
'''粗粒化映射''':最优宏观粗粒化分组映射为将6个微观AND门组合成3个宏观COPY门(αβγ)(图B)。
'''粗粒化映射''':最优宏观粗粒化分组映射为将6个微观AND门组合成3个宏观COPY门(αβγ)(图B)。
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