Il determinismo imprevedibile è un concetto relativamente nuovo e unico che combina concetti della fisica quantistica., Informatica, Matematica e teoria della complessità. Si basa sull'idea che esistono metodi non deterministici per prevedere il comportamento di sistemi dinamici complessi.. Queste previsioni non sono normalmente basate sulla legge di causalità., ma nella stretta relazione tra la struttura e il comportamento di un sistema. Ciò significa che, sebbene gli stati di output di un sistema possano essere determinati o previsti., Le rotte che portano a questi stati di uscita rimarranno non deterministiche..
Come funziona il determinismo imprevedibile?
Il determinismo imprevedibile si basa sull'idea che, sebbene la fisica classica possa essere affrontata come un sistema deterministico., Ci sono alcuni sistemi dinamici complessi in cui il comportamento non può essere previsto deterministicamente., piuttosto, sono caratterizzati come "imprevedibili". Questi sistemi si sviluppano e cambiano man mano che funzionano nel tempo.. Questi cambiamenti non sono prevedibili, Ma possono essere previsti se le strutture sottostanti che modellano il comportamento complessivo del sistema sono note..
Perché il determinismo imprevedibile è importante e rilevante?
Il determinismo imprevedibile è diventato un argomento di interesse globale perché ha importanti implicazioni per l'informatica., apprendimento automatico, Data Science e numerosi altri campi. Questo perché i sistemi basati sulla complessità non possono essere facilmente affrontati con approcci di programmazione convenzionali.. Per esempio, I moderni programmi di intelligenza artificiale basati sull'apprendimento automatico necessitano di sistemi dinamici e complessi per soddisfare le loro esigenze di apprendimento. Altri campi in cui il determinismo imprevedibile è fondamentale includono l'intelligenza artificiale., robotica, Teoria dei giochi, Simulazione dell'agente, Comunicazioni non lineari e bioinformatica.
Che effetto ha il determinismo imprevedibile sul mondo di oggi??
Il determinismo imprevedibile viene sempre più utilizzato per affrontare sfide sistemiche complesse come le previsioni meteorologiche., Decisionale, Analisi finanziaria e altre aree all'interno della scienza dei dati. Questi modelli computazionali vengono costruiti per elaborare enormi quantità di dati contemporaneamente per arrivare alle migliori soluzioni per ogni problema.. Vengono anche utilizzati per sviluppare sistemi intelligenti., come robot e auto autonome, che interagiscono con ambienti mutevoli. Perciò, Il determinismo imprevedibile sta avendo un profondo effetto sullo sviluppo della tecnologia e sulla sua applicazione nel mondo di oggi..
Cosa è deterministico ma imprevedibile?
Determinazione e previsione sono due concetti che sono generalmente associati nella scienza.. Questo perché ci sono molti sistemi fisici che possono essere descritti da un insieme di equazioni matematiche e la cui evoluzione temporale dei loro stati può essere prevista con precisione nel tempo.. Tali sistemi sono quindi detti deterministici., Cioè, che l'evoluzione nel tempo di ogni stato del sistema dipende in modo unico e assolutamente deterministico dai valori dello stato iniziale del sistema. In questi sistemi è possibile prevedere con precisione il futuro.
Tuttavia, Ci sono casi in cui il comportamento dei sistemi è imprevedibile. Questi sistemi sono chiamati sistemi non deterministici e sono caratterizzati dalla loro complessità nell'evoluzione temporale dei loro stati.. Ciò significa che lo stato futuro del sistema dipende interamente dalla condizione iniziale., Ma dipende anche da una varietà di fattori esterni che non possono essere previsti con precisione.. Queste circostanze possono causare cambiamenti nel comportamento del sistema, e rendere impossibile prevedere il loro futuro con assoluta certezza..
Un classico esempio di sistema deterministico, ma allo stesso tempo imprevedibile, è il sistema di una particella isolata. Questi sistemi sono descritti da un'equazione del moto, che stabilisce la velocità istantanea della particella in un dato momento nel tempo. Questa equazione è facilmente risolvibile e la posizione della particella può essere determinata in qualsiasi momento con precisione.. Tuttavia, Prevedere la traiettoria della particella nel tempo è impossibile a causa dei numerosi fattori esterni. (come attrazione gravitazionale di altri corpi, forze elettromagnetiche, eccetera.) che non possono essere determinati con precisione.
Come viene applicato nel mondo reale?
L'idea di determinazione e imprevedibilità si estende a molti altri sistemi complessi come il clima., L'economia, Conflitti armati, Migrazione e molto altro. Sebbene questi sistemi siano basati su equazioni simili alle equazioni fisiche, sono caratterizzati dal contenimento degli ingressi (dati) non deterministico che impedisce una previsione accurata. Ciò significa che sebbene sia possibile modellare il comportamento di questi sistemi, I risultati di ogni modello sono sempre stime, Previsioni non accurate.
L'uso della determinazione e dell'imprevedibilità ha aperto la porta a nuovi metodi di analisi dei dati. Ciò ha permesso l'emergere di nuove discipline come l'intelligenza artificiale., Robotica e scienza dei dati, che cercano di comprendere sistemi complessi con moderni metodi di calcolo. Anche se i risultati sono ancora imprevedibili nella maggior parte dei casi, Questi metodi consentono di interpretare e prevedere i risultati in modo più accurato., che ha permesso grandi progressi nella scienza.
È importante capire che ci sono due concetti distinti: Determinazione e previsione. Molti sistemi fisici sono deterministici, il che significa che il suo comportamento è assolutamente prevedibile se conosciamo accuratamente lo stato iniziale del sistema. Tuttavia, Ci sono molti sistemi complessi che sono sia deterministici che imprevedibili.. Ciò significa che il loro futuro non può essere previsto con precisione a causa della presenza di fattori esterni non deterministici.. Sebbene l'uso della determinazione e dell'imprevedibilità abbia permesso l'emergere di nuovi metodi di analisi dei dati, I risultati ottenuti sono ancora imprevedibili.