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====因果态====
 
====因果态====
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对于集合<math> \overset{\leftarrow}{S}</math>的划分可以有很多种,若某一种划分能够在预测能力最强的同时又非常简洁,那么它肯定是最优的划分,我们把这种用最优的划分方法得到的宏观态称为[[因果态]]。因果态就是智能体对测量结果进行处理后,根据其内部模型(尤其是状态结构)识别出的斑图,并且这种斑图不随时间发生变化。形式化定义为:对于任意的时刻<math>t </math> 和<math>t^{'} </math>,给定过去状态<math> \overleftarrow{s_t}  </math>的条件下,未来状态<math> \overrightarrow{s} </math>的分布与给定过去状态<math> \overleftarrow{s_{t^{'}}} </math>的条件下,未来状态<math> \overrightarrow{s} </math>的分布相同。那么<math>t </math> 和<math>t^{'} </math>的关系就记作<math>t\sim t^{'} </math>,“<math>∼ </math> ” 表示由等效未来状态所引起的等价关系,也叫预测等价性(predictive equivalence),可以用公式表示为:
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对于集合<math> \overset{\leftarrow}{S}</math>的划分可以有很多种,若某一种划分能够在预测能力最强的同时又非常简洁,那么它肯定是最优的划分,我们把这种用最优的划分方法得到的宏观态称为[[因果态]]。因果态就是智能体对测量结果进行处理后,根据其内部模型(尤其是状态结构)识别出的斑图,并且这种斑图不随时间发生变化。
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<math>t\sim t^{'} \triangleq Pr(\overrightarrow{s}|\overleftarrow{s_t} )=Pr(\overrightarrow{s} |\overleftarrow{s_{t^{'}}} ) </math>,若<math>t </math> 和<math>t^{'} </math>对未来状态预测的分布相同,则定义它们具有相同的因果态(casual state)。
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下面,我们给出因果态的形式化定义。
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* 首先,我们定义一个状态的等价关系:
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对于任意时刻<math>t </math> 和<math>t^{'} </math>,在给定过去状态<math>\overleftarrow{s_t} </math>的条件下,未来状态<math> \overrightarrow{s} </math>的分布与给定过去状态<math>\overleftarrow{s_{t^{'}}}</math>的条件下,未来状态<math>\overrightarrow{s} </math>的分布完全相同。那么<math>t</math>和<math>t^{'} </math>的关系就记作<math>t\sim t^{'} </math>,“<math>∼ </math> ” 表示由等效未来状态所引起的等价关系,也叫预测等价性(predictive equivalence),可以用公式表示为:
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<math>t\sim t^{'} \triangleq Pr(\overrightarrow{s}|\overleftarrow{s_t} )=Pr(\overrightarrow{s} |\overleftarrow{s_{t^{'}}} )</math>,
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* 其次,可以定义因果态:
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若<math>t </math> 和<math>t^{'} </math>对未来状态预测的分布相同,则定义它们具有相同的因果态(casual state)。
    
因果态的划分映射可以记作<math>\epsilon</math>,公式为<math> \epsilon{:}\overleftarrow{S}\mapsto2^{\overset{\leftarrow}{S}}</math>,其中<math> 2^{\overset{\leftarrow}{S}}</math>是<math> \overleftarrow{S}</math>的幂集。根据因果态的定义,则存在如下关系:
 
因果态的划分映射可以记作<math>\epsilon</math>,公式为<math> \epsilon{:}\overleftarrow{S}\mapsto2^{\overset{\leftarrow}{S}}</math>,其中<math> 2^{\overset{\leftarrow}{S}}</math>是<math> \overleftarrow{S}</math>的幂集。根据因果态的定义,则存在如下关系: