Кіріспе
Математикада Орнштейннің изоморфизм теоремасы ергодикалық теорияның терең нәтижесі болып табылады. Егер екі Бернулли схемасының Колмогоров энтропиясы бірдей болса, онда олар изоморфты. 1970 жылы Дональд Орнштейн берген нәтиже маңызды, өйткені ол бұрын байланысты емес деп саналған көптеген жүйелер іс жүзінде изоморфты; оларға Марков тізбектері мен шекті типтегі субсдвигтер, Аносов ағыны мен Синай бильярды, n торының ергодикалық автоморфизмдері және жалғасқан фракциялық түрлендіруді қоса алғанда, барлық шекті стационарлық стохастикалық процестер кіреді.
Талқылау
Теорема - бұл шын мәнінде байланысты теоремалардың жиынтығы. Бірінші теоремада екі түрлі Бернулли ауысуы бірдей Колмогоров энтропиясына ие болса, онда олар динамикалық жүйелер ретінде изоморфты болады. Үшінші теорема осы нәтижені ағынға да жеткізеді: атап айтқанда, Бернулли ауысуы бар ағын бар. Төртінші теорема, берілген тұрақты энтропия үшін бұл ағын уақытқа тұрақты масштабтауға дейін бірегей екенін айтады. Бесінші теорема шексіз энтропияға ие болатын бір ғана, бірегей ағын бар екенін айтады (уақыттың тұрақты қайта масштабталуына дейін). "Уақыттың тұрақты қайта масштабталуына дейін" деген сөз тіркесі егер және екі Бернулли ағыны бірдей энтропиямен болса, онда кейбір тұрақты c үшін дегенді білдіреді. Бұл әзірлемелер сондай-ақ Бернулли ауысуларының факторлары Бернулли ауысуларына изоморфты екеніне дәлелдемелерді қамтыды және Бернулли ауысуына изоморфты динамикалық жүйені сақтайтын берілген өлшем үшін критерийлерді берді. Бұл нәтижелердің түйіні Бернулли ауысулары үшін тамыр мәселесінің шешімі болып табылады: мысалы, T ауысуы берілген болса, оған изоморфты басқа ауысу бар.
Тарих
Изоморфизм мәселесі фон Нейманға жатады, ол екі Бернулли схемасы BS ((1/2, 1/2) және BS ((1/3, 1/3, 1/3) изоморфты ма, жоқ па деген сұрақ қойды. 1959 жылы, Я. Синай мен Колмогоров екі түрлі схемалардың бірдей энтропиясы болмаса, изоморфты бола алмайтынын көрсетіп, теріс жауап берді. Атап айтқанда, олар Бернулли схемасының энтропиясы BS ((p1, p2, , pn) 1970 жылы Дональд Орнштейн дәлелдеген Орнштейн изоморфизм теоремасымен берілгенін көрсетті. Нәтижесі өте айқын, өте ұқсас, схемалық емес жүйелерде бұл қасиет жоқ; атап айтқанда, бірдей энтропиясы бар, изоморфты емес Колмогоров жүйелері бар. Орнштейн бұл еңбегі үшін Бохер сыйлығын алды. Символикалық Бернулли схемалары үшін изоморфизм теоремасының қарапайым дәлелін 1979 жылы Майкл С. Кин және М. Смородинский берді.
The Ornstein isomorphism theorem, proved by Donald Ornstein in 1970, states that two Bernoulli schemes with the same entropy are isomorphic. The result is sharp, in that very similar, non scheme systems do not have this property; specifically, there exist Kolmogorov systems with the same entropy that are not isomorphic. Ornstein received the Bôcher prize for this work. A simplified proof of the isomorphism theorem for symbolic Bernoulli schemes was given by Michael S. Keane and M. Smorodinsky in 1979.