Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жүйенің күйін дұрыс болжау мүмкіндігінің деңгейі. Болжамдылық – жүйенің күйін сапалық немесе сандық түрде дұрыс болжау немесе күрделі болжам жасау мүмкіндігінің деңгейі.
Degree to which a correct prediction of a system's state can be made
Predictability is the degree to which a correct prediction or forecast of a system's state can be made, either qualitatively or quantitatively.
Болжамдылық және себептілік
Себептік детерминизмнің болжамдылықпен тығыз байланысы бар. Толық болжам қатаң детерминизмді білдіреді, бірақ болжамның мүмкін болмауы детерминизмнің жоқтығын міндетті түрде білдірмейді. Болжамдылықтың шектелуіне ақпараттың жетіспеуі немесе артық күрделілік сияқты факторлар себеп болуы мүмкін. Эксперименталды физикада позициялар мен жылдамдықтар сияқты айнымалыларды анықтауда әрқашан бақылау қателіктері болады. Сондықтан толық болжам іс жүзінде мүмкін емес. Бұдан әрі, қазіргі кванттық механикада Вернер Гейзенбергтің белгісіздік принципі мұндай шамаларды білудің дәлдігіне шектеулер қояды. Осылайша, мұндай толық болжам теориялық тұрғыдан да мүмкін емес.
Causal determinism has a strong relationship with predictability. Perfect predictability implies strict determinism, but lack of predictability does not necessarily imply lack of determinism. Limitations on predictability could be caused by factors such as a lack of information or excessive complexity. In experimental physics, there are always observational errors determining variables such as positions and velocities. So perfect prediction is practically impossible. Moreover, in modern quantum mechanics, Werner Heisenberg's indeterminacy principle puts limits on the accuracy with which such quantities can be known. So such perfect predictability is also theoretically impossible.
Лапластың жындысы
Лапластың жындысы – ең жоғарғы интеллект, ол Ньютонның классикалық физикасының динамикалық заңдары мен әлемдегі барлық бөлшектердің орны мен жылдамдықтарын толық білгенде, болашақтың жалғыз мүмкін болатын нұсқасын толық болжауға қабілетті. Яғни, егер уақыттың басынан бері ғаламдағы әрбір атом туралы барлық мәліметтерді білуге мүмкіндік болса, онда әрбір атомның болашақтағы қылығын болжауға болар еді. Лапластың детерминизмі көбінесе оның механикасына негізделген деп саналады, бірақ ол механиканың детерминистік екенін математикалық тұрғыдан дәлелдей алмады. Оның детерминизмі жалпы философиялық қағидаларға, атап айтқанда, жеткілікті себептер принципіне және үздіксіздік заңына негізделген.
Laplace's demon is a supreme intelligence who could completely predict the one possible future given the Newtonian dynamical laws of classical physics and perfect knowledge of the positions and velocities of all the particles in the world. In other words, if it were possible to have every piece of data on every atom in the universe from the beginning of time, it would be possible to predict the behavior of every atom into the future. Laplace's determinism is usually thought to be based on his mechanics, but he could not prove mathematically that mechanics is deterministic. Rather, his determinism is based on general philosophical principles, specifically on the principle of sufficient reason and the law of continuity.
Статистикалық физикада
Термодинамиканың екінші заңы жүйе қандай тепе-теңдік жағдайға қарай дамитынын анықтаса да, және таратушы жүйелердегі тұрақты жағдайларды кейде болжау мүмкін болса да, тепе-теңдіктен алшақ жүйелердің, мысалы, хаостық жүйелердің уақыт бойынша қалай өсетінін болжауға арналған жалпы ереже жоқ, егер олар тепе-теңдік жағдайға жақындамаса. Олардың болжамдылығы көбінесе уақыт өте келе нашарлайды, ал болжамдылықты сандық бағалау үшін фазалық кеңістікте жүйе траекторияларының айырылу жылдамдығын өлшеуге болады (Колмогоров-Синай энтропиясы, Ляпунов көрсеткіштері).
Although the second law of thermodynamics can determine the equilibrium state that a system will evolve to, and steady states in dissipative systems can sometimes be predicted, there exists no general rule to predict the time evolution of systems distanced from equilibrium, e. g. chaotic systems, if they do not approach an equilibrium state. Their predictability usually deteriorates with time and to quantify predictability, the rate of divergence of system trajectories in phase space can be measured (Kolmogorov–Sinai entropy, Lyapunov exponents).
Математикадан
Стохастикалық талдауда кездейсоқ процесс, егер қазіргі уақыттан келесі күйін білуге болады, болжамды процесс деп аталады. Хаос теориясы деп аталатын математика саласы, бастапқы шарттарға өте сезімтал жүйелердің қылықтарын зерттейді. Ол бастапқы шарттардағы шағын өзгеріс жүйенің даму бағытын толығымен өзгерте алатынын көрсетеді. Бұл құбылыс "көбелек эффектісі" деп белгіленеді, оған сәйкес, Бразилияда қанатын қағып ұшқан көбелек Техаста дауыл тудыруы мүмкін. Хаос теориясының мәні, кез келген жүйенің болжамдылығы шектеулі екенін көрсетеді, себебі жүйенің қазіргі уақыттағы барлық ұсақ-түйектерін білу мүмкін емес. Теориялық тұрғыдан алғанда, хаос теориясы талдауға тырысатын детерминистік жүйелерді болжауға болады, бірақ болжамның дәлдігі уақыт өте келеп экспоненциалды түрде төмендейді. Лоренц жүргізген зерттеулерде көбелек эффектісінің үш негізгі түрі анықталды: бастапқы шарттарға сезімталдық, кішкентай бұзылыстың үлкен қашықтықта ұйымдасқан айналым құру қабілеті және шекті болжам жасауға шағын масштабты процестердің ықпалы. Бұл үш түрлі көбелек эффектісі бір-бірінен толыққанды түрде ерекшеленеді.
In stochastic analysis a random process is a predictable process if it is possible to know the next state from the present time. The branch of mathematics known as Chaos Theory focuses on the behavior of systems that are highly sensitive to initial conditions. It suggests that a small change in an initial condition can completely alter the progression of a system. This phenomenon is known as the butterfly effect, which claims that a butterfly flapping its wings in Brazil can cause a tornado in Texas. The nature of chaos theory suggests that the predictability of any system is limited because it is impossible to know all of the minutiae of a system at the present time. In principle, the deterministic systems that chaos theory attempts to analyze can be predicted, but uncertainty in a forecast increases exponentially with elapsed time. As documented in, three major kinds of butterfly effects within Lorenz studies include: the sensitive dependence on initial conditions, the ability of a tiny perturbation to create an organized circulation at large distances, and the hypothetical role of small scale processes in contributing to finite predictability. The three kinds of butterfly effects are not exactly the same.
Адам мен компьютер арасындағы қарым-қатынаста
Адам мен компьютер арасындағы өзара әрекеттесуді зерттеуде болжамдылық – жүйенің қазіргі күйіне байланысты пайдаланушының әрекетінің салдарына қойылған күтілім. Адам мен компьютердің өзара әрекеттесуінің заманауи мысалы – дербес басқарылатын көліктердегі соқтығыстарды болдырмау бағдарламалық құралы үшін компьютерлік көру алгоритмдерін жасау. NVIDIA корпорациясы, Принстон университеті және басқа да мекемелердің ғалымдары терең оқыту арқылы компьютерлерді ағымдағы және бұрынғы күй туралы визуалды мәліметтер негізінде болашақ жол жағдайларын болжауға үйретуде. Адам-компьютер қарым-қатынасының тағы бір мысалы – алгоритмдерге негізделген адамның мінез-құлқын болжауға арналған компьютерлік модельдеу. Мысалы, MIT жақында адамның мінез-құлқын өте дәл болжауға қабілетті алгоритмді жасады. Телевизиялық шоуларда сынақтан өткенде, алгоритм кейіпкерлердің келесі әрекеттерін жоғары дәлдікпен болжады. Осындай алгоритмдер мен компьютерлік модельдеулер жасанды интеллекттің болашағына зор үміт сыйлайды.
In the study of human–computer interaction, predictability is the property to forecast the consequences of a user action given the current state of the system. A contemporary example of human computer interaction manifests in the development of computer vision algorithms for collision avoidance software in self driving cars. Researchers at NVIDIA Corporation, Princeton University, and other institutions are leveraging deep learning to teach computers to anticipate subsequent road scenarios based on visual information about current and previous states. Another example of human computer interaction are computer simulations meant to predict human behavior based on algorithms. For example, MIT has recently developed an incredibly accurate algorithm to predict the behavior of humans. When tested against television shows, the algorithm was able to predict with great accuracy the subsequent actions of characters. Algorithms and computer simulations like these show great promise for the future of artificial intelligence.
Адамның сөйлемдерін өңдеуде
Лингвистикалық болжау – психолингвистикада сөз немесе басқа тілдік бірлік туралы ақпарат, сол бірлік кездеспей тұрып белсендірілген кезде туындайтын құбылыс. Көзді іздеу, оқиғаға байланысты потенциалдар және басқа да тәжірибелік әдістерден алынған деректер, тіл қолданушылар бұрынғы сөздер арқылы қалыптасқан контекстке әрбір келесі сөзді енгізумен қатар, белгілі жағдайларда алдағы сөздерді болжауға ұмтылуы мүмкін екенін көрсетеді. Болжамдылық мәтін және сөйлеуді түсінуге, сондай-ақ сөйлеуді жасауға әсер ететіні дәлелденді. Бұдан әрі, болжамдылықтың синтаксистік, семантикалық және прагматикалық түсінуге де әсер ететіні көрсетілді.
Linguistic prediction is a phenomenon in psycholinguistics occurring whenever information about a word or other linguistic unit is activated before that unit is actually encountered. Evidence from eyetracking, event related potentials, and other experimental methods indicates that in addition to integrating each subsequent word into the context formed by previously encountered words, language users may, under certain conditions, try to predict upcoming words. Predictability has been shown to affect both text and speech processing, as well as speech production. Further, predictability has been shown to have an effect on syntactic, semantic and pragmatic comprehension.
Биологияда
Биологияны зерттеуде, әсіресе генетика және нейробиология салаларында, болжамдылық – мұрагерлік гендер мен бұрынғы тәжірибелерге негізделген биологиялық даму мен мінез-құлықты болжаумен байланысты. Ғылыми қауымдастықта адамның мінез-құлқы оның генетикасына сәйкес толыққанды болжауға бола ма, жоқ па деген маңызды пікірталас жүріп жатыр. Мысалы, Израильде жүргізілген зерттеу көрсеткендей, судьялар соңғы рет тамақтанғанда жеңіл жаза тағайындауға бейім. Осыған ұқсас жағдайлармен қатар, адамдар өте қабылдамалы иммундық гендері бар біреуге жақсырақ сезінетіні дәлелденді, бұл денеге тартымдылыққа әкеледі. Генетиканы жеке адамның қандай да бір ауруға бейімділігін анықтау үшін зерттеуге болады, ал мінез-құлық бұзылыстары көбінесе генетикалық кодтағы ақауларды талдау арқылы түсіндіріледі. Осы сияқты мысалдарға ден қойған ғалымдар адамның мінез-құлқы толыққанды болжамды деп санайды. Пікірдің екінші жағындағылар генетика тек белгілі бір әрекетке бейімділік береді және соңында адамдар әрекет етуді немесе жасамауды таңдау еркіне ие деп мәлімдейді. Жануарлардың мінез-құлқы адамдарға қарағанда әлдеқайда болжамды. Табиғи іріктеудің нәтижесінде жануарлар жұптасу шақыруларын, жыртқыштар туралы ескертулерді және қарым-қатынас билерін дамытады. Осы қалыптасқан мінез-құлықтың бір мысалы – Белдингтің жер қаскырлары, олар жақын жердегі қаскырларды жыртқыштар туралы ескертетін ерекше шақырулар жиынтығын жасады. Егер жерде жыртқыш көрсе, қаскыр қауіпсіз жерге жеткеннен кейін жақын маңдағы қаскырларға сигнал береді, олар артқы аяқтарына тұрып, жыртқышты табуға тырысады. Егер жыртқыш ауада көрінсе, қаскыр бірден ұзақ үнді шығарып, өзін қауіпке тікелей ұшыратады, бірақ жақын маңдағы қаскырларға жасырынуға шақырады. Эксперименттер мен зерттеулер арқылы ғалымдар осы сияқты мінез-құлықты картаға түсіріп, жануарлардың белгілі бір жағдайларда қалай әрекет ететінін өте дәл болжауға қол жеткізді.
In the study of biology – particularly genetics and neuroscience – predictability relates to the prediction of biological developments and behaviors based on inherited genes and past experiences. Significant debate exists in the scientific community over whether or not a person's behavior is completely predictable based on their genetics. Studies such as the one in Israel, which showed that judges were more likely to give a lighter sentence if they had eaten more recently. In addition to cases like this, it has been proven that individuals smell better to someone with complementary immunity genes, leading to more physical attraction. Genetics can be examined to determine if an individual is predisposed to any diseases, and behavioral disorders can most often be explained by analyzing defects in genetic code. Scientist who focus on examples like these argue that human behavior is entirely predictable. Those on the other side of the debate argue that genetics can only provide a predisposition to act a certain way and that, ultimately, humans possess the free will to choose whether or not to act. Animals have significantly more predictable behavior than humans. Driven by natural selection, animals develop mating calls, predator warnings, and communicative dances. One example of these engrained behaviors is the Belding's ground squirrel, which developed a specific set of calls that warn nearby squirrels about predators. If a ground squirrel sees a predator on land it will elicit a trill after it gets to safety, which signals to nearby squirrels that they should stand up on their hind legs and attempt to locate the predator. When a predator is seen in the air, a ground squirrel will immediately call out a long whistle, putting himself in danger but signaling for nearby squirrels to run for cover. Through experimentation and examination scientists have been able to chart behaviors like this and very accurately predict how animals behave in certain situations.
Танымал мәдениетте
Алдын ала болжауды зерттеу жиі адамдардың ерік-бостандығына толыққанды ие екеніне сенетіндер мен біздің іс-әрекеттеріміз алдын ала шешілген дегендер арасында пікір қақтығысын тудырады. Дегенмен, Ньютон мен Лаплас екеуі де болжамдылықты зерттеуді детерминизммен байланыстырмаған болуы ықтимал.
The study of predictability often sparks debate between those who believe humans maintain complete control over their free will and those who believe our actions are predetermined. However, it is likely that neither Newton nor Laplace saw the study of predictability as relating to determinism.
Ауа райы мен климат бойынша
Климаттың өзгеруі және басқа да ауа-райы құбылыстары жиілеген сайын, климат жүйелерінің болжамдылығы маңыздырақ болып келеді. IPCC болашақтағы климаттың күрделі өзара әрекеттерін толық болжау қиын екенін, бірақ ұзақ мерзімді климаттық болжамдар жасау мүмкін екенін көрсетеді.
As climate change and other weather phenomenon become more common, the predictability of climate systems becomes more important. The IPCC notes that our ability to predict future detailed climate interactions is difficult, however, long term climate forecasts are possible.
Екі жақты табиғаты және нақты болжамдылығы
Лоренцтің 1963 жылғы зерттеуінен және 1972 жылғы одан әрі талқылауынан кейін 50 жылдан астам уақыт өткен соң, «ауа райы хаостық» деген тұжырым кеңінен қабылданды. Біз бірдей модельде, бірақ әртүрлі бастапқы шарттарда пайда болатын хаостық және реттелген шешімдердің бірге болуына назар аудардық. Аттракторлардың бірге болу нәтижелері ауа райының хаос пен тәртіптің екі жақты табиғатын және оның ерекше болжамдылығын көрсетеді. Жалпыланған Лоренц моделінде баяу өзгеретін, периодтық жылу параметрін қолдана отырып, Шен және оның әріптестері жаңа көзқарас ұсынды: «Атмосферада хаос пен тәртіп бар; оған мысал ретінде пайда болатын ұйымдасқан жүйелер (торнадо сияқты) және қайталама маусымдардан туындайтын уақыт бойынша өзгеретін күштер жатады».
Over 50 years since Lorenz's 1963 study and a follow up presentation in 1972, the statement “weather is chaotic” has been well accepted. have focused on the coexistence of chaotic and regular solutions that appear within the same model using the same modeling configurations but different initial conditions. The results, with attractor coexistence, suggest that the entirety of weather possesses a dual nature of chaos and order with distinct predictability. Using a slowly varying, periodic heating parameter within a generalized Lorenz model, Shen and his co authors suggested a revised view: “The atmosphere possesses chaos and order; it includes, as examples, emerging organized systems (such as tornadoes) and time varying forcing from recurrent seasons”.
Көктемгі болжамдылық кедергісі
Көктемгі болжамдылық кедергісі – жыл басында Эль-Ниньо-Оңтүстік осцилляциясына қатысты жазғы ауа райын болжаудың қиын кезеңін білдіреді. Оның неге қиын екені әлі белгісіз, бірақ көптеген теориялар ұсынылған. Кейбір пікірлер бойынша, мұның себебі ENSO-ның өзгеру кезеңіндегі жағдайлардың қарқынды түрде ауысуынан туындайды.
The spring predictability barrier refers to a period of time early in the year when making summer weather predictions about the El Niño–Southern Oscillation is difficult. It is unknown why it is difficult, although many theories have been proposed. There is some thought that the cause is due to the ENSO transition where conditions are more rapidly shifting.
Макроэкономикада
Макроэкономикада болжамдылық ең көп кезде макроэкономикалық модельдің тоқсандық деректерді қаншалықты дәл бейнелейтінімен және модельдердің ішкі таралу механизмдерін сәтті анықтау мүмкіндігімен байланысты. Қызығушылық тудыратын АҚШ макроэкономикалық деректерінің мысалдары тұтыну, инвестициялар, нақты ЖЖӨ және капитал қоры болып табылады, бірақ олармен ғана шектелмейді. Экономикалық жүйенің болжамдылығына әсер ететін факторларға болжамның мерзімі (болжам екі жылға жасалған ба, немесе жиырма жылға) және бағалаулардың өзгеру деңгейі жатады. Макроэкономикалық тенденциялардың болжамдылығын бағалауға арналған математикалық әдістер әлі де дамып келеді.
Predictability in macroeconomics refers most frequently to the degree to which an economic model accurately reflects quarterly data and the degree to which one might successfully identify the internal propagation mechanisms of models. Examples of US macroeconomic series of interest include but are not limited to Consumption, Investment, Real GNP, and Capital Stock. Factors that are involved in the predictability of an economic system include the range of the forecast (is the forecast two years "out" or twenty) and the variability of estimates. Mathematical processes for assessing the predictability of macroeconomic trends are still in development.