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| | 对时间变量进行粗粒化映射也会有涌现现象发生,具体形式为:将微观时间步([math]t_x[/math]) 粗粒化为宏观时间步([math]T_x[/math])。下面对图中的时间因果涌现实例进行分析: | | 对时间变量进行粗粒化映射也会有涌现现象发生,具体形式为:将微观时间步([math]t_x[/math]) 粗粒化为宏观时间步([math]T_x[/math])。下面对图中的时间因果涌现实例进行分析: |
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| − | '''微观机制''':微观系统有A和B两个元素,元素[math]t[/math]和[math]t+1[/math]的状态由另一元素[math]t-2[/math]和[math]t-1[/math]时刻的状态决定,即遵循二阶马尔可夫机制(图A)。具体的状态决定机制如图C所示,当B前两时刻([math]t-2[/math],[math]t-1[/math])状态为{11}时,A当前和后一时刻([math]t[/math],[math]t+1[/math])状态可确定为{11};当B前两时刻状态为其余三种情况{00,01,10},A当前和后一时刻状态会以等概率出现这三种情况中的一种。 | + | '''微观机制''':微观系统有A和B两个元素,元素[math]t[/math]和[math]t+1[/math]的状态由另一元素[math]t-2[/math]和[math]t-1[/math]时刻的状态决定,即遵循二阶马尔可夫机制(图A)。具体的状态决定机制如图C所示,当B前两时刻([math]t-2[/math],[math]t-1[/math])状态为{11}时,A当前和后一时刻([math]t[/math],[math]t+1[/math])状态可确定为{11};当B前两时刻状态为其余三种情况{00,01,10},A当前和后一时刻状态会以等概率出现这三种情况中的一种。基于一个微观时间步分析(图B),得到 [[math]EI(S_m) = 0.16 \text{ bits}[/math];[math]Eff(S_m) = 0.03[/math]],因果相互作用较弱,因为忽略了系统二阶性质。开展两个微观时间步的因果分析(图C),可以得到 [math]EI(S_m) = 1.38 \text{ bits}[/math],[math]Eff(S_m) = 0.34[/math]。 |
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| − | 基于一个微观时间步分析(图B),可以得到 [[math]EI(S_m) = 0.16 \text{ bits}[/math];[math]Eff(S_m) = 0.03[/math]],因果相互作用较弱。由于系统是二阶机制,进而开展基于两个微观时间步的因果分析(图C),可以得到 [math]EI(S_m) = 1.38 \text{ bits}[/math],[math]Eff(S_m) = 0.34[/math]。
| + | '''粗粒化映射''':根据二阶马尔科夫性质,将微观状态的时间步分组为宏观状态[math]α = {A_t, A_{t+1}}[/math]和[math]β = {B_t, B_{t+1}}[/math](图D);同空间因果涌现实例,图C概率转移矩阵中状态间明显的界限,可以将{[00,01,10],[11]}分别映射为{"off","on"}两个宏观状态。 |
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| − | '''粗粒化映射''':根据二阶马尔科夫性质,将微观状态的时间步分组为宏观状态[math]α = {A_t, A_{t+1}}[/math]和[math]β = {B_t, B_{t+1}}[/math](图D);图C概率转移矩阵中状态间明显的lumpability,可以将{[00,01,10],[11]}分别映射为{"off","on"}。 | |
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| | '''宏观尺度''':时间步粗粒化后得到的宏观机制如图E所示,此时机制为完全确定和非简并的,即宏观时间尺度下 [math]EI(S_M) = 2 \text{ bits}[/math],[math]Eff(S_M) = 1[/math], [math]CE(S) = EI(S_M) - EI(S_m) = 0.62 \text{ bits}[/math],因果涌现发生。 | | '''宏观尺度''':时间步粗粒化后得到的宏观机制如图E所示,此时机制为完全确定和非简并的,即宏观时间尺度下 [math]EI(S_M) = 2 \text{ bits}[/math],[math]Eff(S_M) = 1[/math], [math]CE(S) = EI(S_M) - EI(S_m) = 0.62 \text{ bits}[/math],因果涌现发生。 |