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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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注:[math]S_m[/math]表明微观系统;[math]S_M[/math]表明粗粒化后的微观系统。
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注:[math]S_m[/math]表明微观系统;[math]S_M[/math]表明粗粒化后的微观系统。以下三类因果涌现的案例中,都将对系统机制、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。
    
=== 空间因果涌现 ===
 
=== 空间因果涌现 ===
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空间因果涌现的产生,可能来自于粗粒化过程中不确定性减少,或者简并性抵消。
 
空间因果涌现的产生,可能来自于粗粒化过程中不确定性减少,或者简并性抵消。
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1.减少不确定性案例分析:
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'''1.减少不确定性案例分析'''
    
'''系统机制''':考虑一个由四个0或1元素组成的系统[math]S_m[/math] = {ABCD} (图A)。每个微观机制都是一个针对两个输入的带噪声的与门。通过将系统以等概率设置为从[0000]到[1111]的所有可能的微观状态来构建16 × 16 [math]S_m[/math] 状态转移矩阵(图B)。
 
'''系统机制''':考虑一个由四个0或1元素组成的系统[math]S_m[/math] = {ABCD} (图A)。每个微观机制都是一个针对两个输入的带噪声的与门。通过将系统以等概率设置为从[0000]到[1111]的所有可能的微观状态来构建16 × 16 [math]S_m[/math] 状态转移矩阵(图B)。
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2.抵消简并性案例分析:
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'''2.抵消简并性案例分析'''
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系统机制:微观元素A-F是确定性AND门,连接方式对应了高简并度(图A,确定性为1;简并度为0.6)
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'''系统机制''':微观元素A-F是确定性AND门,连接方式对应了高简并度(图A,确定性为1;简并度为0.6)
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微观尺度:[math]Eff(S_m)[/math] = 0.4, [math]EI(S_m)[/math] = 2.43 bits(图C)。
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'''微观尺度''':[math]Eff(S_m)[/math] = 0.4, [math]EI(S_m)[/math] = 2.43 bits(图C)。
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粗粒化映射:最优宏观粗粒化分组将6个微观AND门组合成3个宏观COPY门(αβγ)(图B)。
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'''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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宏观尺度:宏观和微观都是完全确定性的,但简并性减小 [math]\Delta I_{Eff} = 1.79 bits[/math]> - [math]\Delta I_{Size} = 1.22 bits[/math]。所以宏观尺度下 [math]Eff(S_M) = 1[/math], [math]EI(S_M) = 3  bits[/math],宏观因果涌现([math]CE = 0.57 bits[/math])。
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'''宏观尺度''':该系统中宏观和微观都是完全确定性的,但简并性减小 [math]\Delta I_{Eff} = 1.79 bits[/math]> - [math]\Delta I_{Size} = 1.22 bits[/math]。所以宏观尺度下 [math]Eff(S_M) = 1[/math], [math]EI(S_M) = 3  bits[/math],宏观因果涌现([math]CE = 0.57 bits[/math])。
     
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