Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Концепция, предложенная Стивеном Вольфрамом.
Concept proposed by Stephen Wolfram
Вычислительная необратимость — одна из ключевых идей, выдвинутых Стивеном Вольфрамом в его книге 2002 года «Новый вид науки», хотя сама концепция берет начало в исследованиях 1980-х годов.
Computational irreducibility is one of the main ideas proposed by Stephen Wolfram in his 2002 book A New Kind of Science, although the concept goes back to studies from the 1980s.
Идея
Многие физические системы настолько сложны, что их невозможно эффективно измерить. Даже самые простые программы демонстрируют большое разнообразие поведения. Поэтому ни одна модель не может предсказать, основываясь только на начальных условиях, что именно произойдет в данной физической системе до проведения эксперимента. Из-за этой проблемы неразрешимости в формальном языке вычислений, Вольфрам называет эту неспособность "обойти" систему (или "программу") или иным образом описать её поведение простым способом – "вычислительной нередуцируемостью". Эта идея показывает, что существуют случаи, когда теоретические предсказания фактически невозможны. Вольфрам утверждает, что ряд явлений обычно обладает вычислительной нередуцируемостью. Вычислительная нередуцируемость объясняет наблюдаемые ограничения современной науки. В случаях вычислительной нередуцируемости возможно использование только наблюдения и эксперимента.
Many physical systems are complex enough that they cannot be effectively measured. Even simpler programs contain a great diversity of behavior. Therefore no model can predict, using only initial conditions, exactly what will occur in a given physical system before an experiment is conducted. Because of this problem of undecidability in the formal language of computation, Wolfram terms this inability to "shortcut" a system (or "program"), or otherwise describe its behavior in a simple way, "computational irreducibility." The idea demonstrates that there are occurrences where theory's predictions are effectively not possible. Wolfram states several phenomena are normally computationally irreducible. Computational irreducibility explains observed limitations of existing mainstream science. In cases of computational irreducibility, only observation and experiment can be used.
Последствия
Нет простой теории для объяснения любого поведения, кажущегося сложным. Характеристики сложного поведения можно смоделировать, используя структуры с простыми базовыми принципами. Поведение всей системы, основанное на этих простых принципах, всё равно может демонстрировать свойства, которые невозможно описать с помощью разумно "простых" закономерностей.
There is no easy theory for any behavior that seems complex. Complex behavior features can be captured with models that have simple underlying structures. An overall system's behavior based on simple structures can still exhibit behavior indescribable by reasonably "simple" laws.
Анализ
Навот Израиль и Найджел Голденфельд обнаружили, что некоторые менее сложные системы демонстрируют простое и предсказуемое поведение (следовательно, для них возможны приближения). Однако более сложные системы оставались вычислительно необратимыми и непредсказуемыми. Неизвестно, при каких условиях можно будет просто и предсказуемо описывать сложные явления.
Navot Israeli and Nigel Goldenfeld found that some less complex systems behaved simply and predictably (thus, they allowed approximations). However, more complex systems were still computationally irreducible and unpredictable. It is unknown what conditions would allow complex phenomena to be described simply and predictably.
Совместимость
Мариус Kрумм и Маркус П. Мюллер связывают вычислительную необратимость с компатибилизмом. Они уточняют понятия, вводя промежуточное требование новой концепции, называемой вычислительной источностью, которая предполагает по существу полное и почти точное представление признаков, связанных с представленной проблемой или процессом, и вычисление без каких-либо упрощений. Такой подход упрощает осмысление проблемы посредством метафоры "Нет коротких путей". Это можно сравнить с процессом приготовления пищи, где необходимы все ингредиенты рецепта и соблюдение "последовательности приготовления" для получения желаемого конечного результата. Это сопоставимо с глубокими различиями между сходством и тождеством.
Marius Krumm and Markus P Muller tie computational irreducibility to Compatibilism. They refine concepts via the intermediate requirement of a new concept called computational sourcehood that demands essentially full and almost exact representation of features associated with problem or process represented, and a full no shortcut computation. The approach simplifies conceptualization of the issue via the No Shortcuts metaphor. This may be analogized to the process of cooking, where all the ingredients in a recipe are required as well as following the 'cooking schedule' to obtain the desired end product. This parallels the issues of the profound distinctions between similarity and identity.