信息(九)

出现的问题是:

什么是从热力学的角度来看的计算过程?

热力学计算理论可以作为非均衡动态的理论吗?

是我们宇宙物理描述所需的实际数字的表现力吗?

这些问题似乎很难,因为在热力学本身的理论本身的核心中,热力学的150年的研究仍然让我们留下了很多概念的慷慨(参见热力学不对称的时间)。

在有限的计算过程中,我们无法访问真实数字,但它们在我们对热力学过程的分析中起作用。 最优雅的物理系统模型基于连续空间中的功能。 在这些模型中,几乎所有空间点都带有无限量的信息。 然而,热力学的基石是有限量的空间具有有限的熵。 根据量子信息理论,没有基本原因假设实际上从未在本质上以此级别使用的表现力。 这个问题与数学哲学中研究的问题有关(直觉与更多柏拉图视图)。 这个问题是关于计算和信息性质的一些更哲学讨论的核心(Putnam 1988; Searle 1990)。 问题也与自然描述中的相变(例如,热力学与统计力学)的概念和抽象水平的想法(佛罗里达2002,2019)的概念有关。

在过去的十年中,在分析这些问题方面取得了一些进展。 基本洞察力是时间和计算过程之间的相互作用可以在抽象的数学水平中理解,没有一些预期物理应用的负担(Adriaans&Van Emde Boas 2011)。 Central是确定性程序不生成新信息的洞察力。 因此,物理系统的确定性计算模型永远不会对自然界的信息或熵增长表示:

观察:鉴于Adriaans和Van Emde Boas(2011)的基本定理以及量子物理学作为我们基本随机描述的假设,宇宙可以描述为确定性计算机的拉普拉斯假设。现实,不正确。

像牛顿物理学这样的确定性理论的热力学的统计减少导致熵的概念,从根本上与确定性计算机处理的信息不同。 从这个角度来看,热力学的数学模型,这是实数空间的基本微分方程,似乎在不达到的水平上运行。 更先进的数学模型,即考虑量子效应,可能解决一些概念困难。 在借封水平的水平似乎是固有的概率。 如果概率量子效应在真正的台球行为中发挥作用,那么辩论是否熵在抽象气体中增加,似乎是一个理想的球,似乎有点学术。 有理由假设量子水平的随机现象是宏观规模(Albrecht&Phillips 2014)的概率源。 从这个角度来看,宇宙是一个恒定的,从字面上,以任何规模的信息量的信息量。

6.6逻辑和语义信息

理解信息的逻辑和计算方法都有他们的根源,在“语言转弯”中,表现了二十世纪初的哲学研究,源自弗雷格的工作来源于弗雷格的工作(1879,1892,见入门逻辑和信息)。 雄心壮志,以规定真正的句子的信息,如popper,carnap,Solomonoff,Kolmogorov,Chaitin,Rissanen,Koppel,Schmidthuber,Li,Vitányi等研究人员所致休假是一个本质上的语义研究计划。 事实上,香农的信息理论是唯一明确声称非语义的现代方法。 更新的定量信息等kolmogorov复杂性(以其对普遍分布的所有科学知识为所有科学知识进行编纂)和量子信息(以其对物理系统的观察的概念)固有地呈现语义组件。 同时,可以开发语义理论的定量版本(参见信息的语义概念)。

算法复杂性理论的中央直觉是对象的内涵或含义可以是计算,最初由Frege制定(1879,1892)。 表达式“1 + 4”和“2 + 3”具有相同的延伸(BEDEUTUNG)“5”,而是不同的内涵(SINN)。 在这个意义上,一个数学对象可以具有不同含义的无限。 有不透明的背景,其中需要这种区分。 考虑“John知道log222 = 2”的句子。 显然,Log222代表特定计算的事实在此相关。 句子“约翰知道2 = 2”似乎有不同的含义。

DUNN(2001,2008)指出,逻辑中信息的分析与内涵和延期的概念复杂相关。 在皇家逻辑(1662年)(1662年)和磨坊(1843年),Boole(1847)和Peirce(1868年)的作品中已经预期了内容和延期之间的区别,但在弗雷格逻辑(1879年)(1879)1892)。 在现代意义上,延伸谓词,说“X是一个学士”,这只是我们域名中的一组学士。 内涵与谓词的含义有关,并允许我们得出“约翰是一个学士学”的事实,“约翰是男性”和“约翰未婚”的事实。 很明显,这种现象与可能的世界诠释的莫代尔运营商和信息概念有关。 学士学位也是必要性的男性,即在每个可能的世界中,约翰是一个男士,他也是男性,所以

莫代尔运营商的可能世界解释(Kripke 1959)与Carnap(1947)引入的“状态描述”的概念有关。 状态描述是包含每个原子句或其否定中的一个的结合(参见第4.3节)。 确定州描述良好概率措施的野心是开发算法信息理论的Solomonoff(1960,1997)的动机之一。 从这个角度来看,kolmogorov复杂性,它的数据类型分离(程序,数据,机器)及其对描述过程效果的真实句子的重点基本上是一个语义理论(Adriaans 2020)。 如果我们评估表达式,那就立即清楚:

uj(¯tix)= y

如第5.2.1节中所解释的。在读取机器TJ的自定义描述¯ti之后,表达式UJ(¯tix)表示通过UJ的计算TI(x)的仿真结果。 如下:如下:如下:

通用图灵机UJ是计算所发生的上下文。 它可以解释为在计算语义的模态解释中作为可能的计算世界。

符号¯tix和y的序列是形成良好的数据。

序列¯ti是程序的自定义描述,并且可以解释为一块形成良好的教学数据。

序列¯tix是一个内涵。 序列Y是相应的扩展。

表达式UJ(¯tix)= y表示世界UJ中程序¯tix的结果是y。 这是一个真正的句子。

句子UJ(¯tix)= y的逻辑结构与如下所示的真实句子相当:

在地球上的经验观察的背景下,你可以在东部天空中早上看到的明星是金星

mutatis mutandis可以发展以下解释:UJ可以被视为一个上下文,例如,为地球上的科学观测编纂偏差,y是延伸金星,¯tix是内涵的“你可以在早晨看到的明星在东部的明亮明星天空”。 内涵由TI组成,可以解释为一些通用天文观察程序(例如,教学数据),并且X提供了良好的数据,该数据讲述了一个看起来在哪里看的(早上在东部天空中的明亮明星)。

这表明在语义信息的信息中提出的信息地图中,更真实的信息和计算方法之间可能的统一。 我们描绘了一些研究问题:

什么是一个很好的逻辑系统(或一组系统),它将我们的直觉形式形式的概念与“知道”,“相信”和“被告知”之间的关系。 有提出的提案:Dretske(1981),Van Benthem(2006; Van Benthem&de Rooij 2003),佛罗里达州(2003年,2011年)等。 对我们目前的已知逻辑景观(结构,模态)的仔细映射可能澄清不同提案的优势和弱点。

尚不清楚特定差异(在亚里士多妙之位的意义上)是将环境数据与其他数据分开,例如,如果一个人在海滩上使用鹅卵石计数了一个人观察到的海豚的数量,那么不合理的路人可能是不可能的通过判断这一结石是否是环境数据。

教学数据类别似乎太窄,因为它会对我们的特定解释为您的计算是什么。 对于大多数份数,等同的计算范例不是教学,尽管可能捍卫图灵机器的程序是这样的数据。

尚不清楚我们如何应对所固有的本体代毛,这是固有的完整系统的自称方面所固有的:图灵机器的运行在数据上运行,同时充当程序,即教学和非教学的表示。

目前尚不清楚如何在真实陈述方面定义信息的理论可以应对量子物理学中的基本问题。 薛定林的猫的逻辑模型如何同时死亡,并且活着包含在这种理论中的任何信息?

(本章完)

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