|
||||
|
||||
כן, אני מצפה לתשובה רצינית. אני רוצה להאמין שאם תנסה לענות ברצינות תבין את הבעיתיות שבהגדרה שלך ותנסח אותה מחדש. ולשאלתך: לא. חוסר ידע הוא הידע שאפשר לאסוף פחות הידע שאספנו ופחות הידע שלא ניתן לאסוף) אלא אם כן אתה טוען שאין ידע שלא ניתן לאסוף? (אני עדיין לא מבין מה זה שייך לשאלה שלי: איך יכול המודע של צופה על מערכת סגורה להשפיע על התכונות הפיזיקליות שלה?) |
|
||||
|
||||
קיבלת את התשובה הרצינית... השאלה לא מוגדרת היטב ושום תשובה עליה לא תקדם את הדיון בינינו. "חוסר ידע הוא הידע שאפשר לאסוף פחות הידע שאספנו ופחות הידע שלא ניתן לאסוף" - מה זה בדיוק ידע שלא ניתן לאסוף? נניח שמדובר על מיכל עם חלקיקים של גז. האם אי אפשר לאסוף מידע על מיקומו ומהירותו של אטום מסויים? של כל האטומים? ומה אם כן היה אפשר? המודע של צופה יכול להשפיע על מערכת אם הוא עושה משהו עם הידע שלו. אם אתה מחפש דוגמא חמודה על מקרה שבו הידע המיקרוסקופי של הצופה משפיע על תכונות מאקרוסקופיות (ובלעדי הידע אין לו את היכולת להשפיע על תכונות מאקרוסקופיות), קרא על השדון של מקסוול. |
|
||||
|
||||
אני חושב שהיא מוגדרת טוב למדי, אם יש פרטים נוספים שיעזרו לך, תשאל ואני אוסיף. ידע שלא ניתן לאסוף: למשל שמות כל החללים המלחמה הפונית השנייה (כולל תאריך ומקום לידה מדוייק). אם הוא עושה משהו על המערכת עם הידע שלו, אז בוודאי, אבל כאן המודע לא משחק תפקיד אלא המעשה (ז"א גם אם הוא היה שחקן ללא מודעות שפועל על המערכת הוא היה משפיע עליה באותו אופן, אני לא חושב שיש סיבה שלשדון של מקסוול, למשל, תהיהי מודעות). מצד שני, ועל זה שאלתי, אם הוא לא עושה שום דבר על המערכת עם הידע שלו, אז תסכים איתי שהוא לא יכול להשפיע על התכונות הפיזיקליות שלה? |
|
||||
|
||||
מסכים בהחלט. |
|
||||
|
||||
יפה. עכשיו באנטרופיה של תורת האינפורמציה הידע שלך על המערכת, משפיע בהחלט על האנטרופיה, והוא למעשה הדבר היחיד שיכול להשפיע על האנטרופיה של מ"מ מסויים. כמו שכתבתי, האנטרופיה של הפרופסור יודע-הכל היא תמיד 0. השדון של מקסוול להבנתי המוגבלת, פותר פרדוקס שמאפשר לכאורה ליצור פרפטום מובילה אם יש לך ידע אינסופי על היקום, בכך שבשביל לאכסן ולשלוף את הידע הזה יש צורך באנרגיה. אני לא מבין מה הקשר בין זה לבין האנטרופיה של תורת האינפורמציה. |
|
||||
|
||||
אתה גם האייל האלמוני? השדון של מקסוול הוא הפרדוקס, לא הפתרון. הקשר לתורת האינפורמציה הוא אחד הפתרונות לפרדוקס, קישרתי אליו בתגובה קודמת. |
|
||||
|
||||
אני לא האייל האלמוני, אבל הוא עושה עבודה טובה לטעמי. (אם הוא מסכים, אשמח שגם הוא יפרסם את האימייל שלו עם המפתח הפומבי שלי, ואם הוא מסכים שוב, אעביר אותו אליך). כוונתי אכן לא היתה לשדון, אלא לפתרון של הפרדוקס שמופיע בויקיפדיה שמבוסס על עניין האינפורמציה כמו שציינת. (אני לא מבין גדול לא בפיסיקה ולא בשדונים). |
|
||||
|
||||
אינפורמציה זה חלקיקים לא? |
|
||||
|
||||
אינפורמציה אפשר להעביר באמצעות חלקיקים, אבל היא קיימת גם בלי החלקיקים. אולי אם אין חלקיקים לא יהיה לך מח ולא תוכל להעביר אותה, אבל היא קיימת בלי קשר. |
|
||||
|
||||
אין לי שמץ של מושג בתחומים שבהם אתה ודאי דן, אבל שימוש במושג אינפורמציה - במובן שבו אינפורמציה קיימת גם כאשר לא מתקיים שום סוג של מעבר אינפורמציה, נשמע לי לא אמין. ולכן אתה טועה. אני מניח גם שהנימוקים הטובים ביותר ל""קיומה"" של אינפורמציה נובעים בדיוק מאותו החוק ה2 של'תרמודינמיקה. שגם הוא חסר טעם בלי מעבר של דברים. ומעבר של דברים מתרחש באופן חלקיקי מסוים, לפחות ע"פ גישה מסוימת. (גם אם החלקיקים הם חלקיקים-מדומינים או "גלים" וצ'ו), כפי שהנפש אין לה קיום אלא דרך הבשר. למח, למען האמת, ע"פ אותה הגישה, יש מעט מאוד קשר לנושא הזה של קיום או מעבר אינפורמציה, ולבטח פחות משקל מלשאר הדברים הכלולים בקבוצת הביולוגיה הפיזיקלית (חוץ ממח). |
|
||||
|
||||
אני לא מסכים עם מה שאתה אומר. יש בהחלט טעם לדון במידע, בלי לדון על מעבר מידע. אני יכול להגיד לך בוודאות, שאם אתה יודע את סכום הקוביות הסיכוי שלך לנחש נכונה גבוה מהסיכוי שלך לנחש נכונה בלי לדעת את סכום הקוביות. זה נכון תמיד, בלי קשר לשאלה אם או איך המידע הזה עובר אליך, אם בכלל אפשרי להעביר אותו, וכדו'. זה כמו שתגיד לי ''אין משמעות לסכום של דברים בלי להסתכל על מספר דברים בעולם הפיסיקלי''. הצליחו לייצר לזה משמעות. |
|
||||
|
||||
הדיון השני עוסק בכמה משמעות הצליחו לייצר בעזרת הגרעין הקשה של המדע. עד עכשיו, בשאלה -האם אפשר לתאר רצון או משמעות בכלי המדע הקשיח?- התשובה שניתנת שם בכל סיבוב היא- זה לא מתישב עם עקרון הסיבתיות ותהה זו רנדומלית למחצה או רופפת לגמרי. הדיון ההוא, הוא לא זה שעוסק באיפה בדיוק יושבת המתמטיקה, אלא שגם בנושא הזה לא זכור לי שהתורה הנושאת את דגל 'הסיבתיות הפשוטה' מספקת תשובות מהימנות. ובלי זה אין משמעות גם לשום ביטוי מתמטי מבחינה מדעית. איך דנים במידע בלי לדבר על העברת מידע? |
|
||||
|
||||
אל תתן לו להגיד לך שהקופסא שמספר קופים לא ידוע בתוכה או מחוץ לה לא באמת קיימת, זה מה שהם תמיד אומרים. "העברת מידע" כוללת כמובן את גם הפחיתה שלו, תחת חסות החוק ה2, אז הוא עובר לעולם שכולו טוב, אני משער, בקצב פרופורציונלי לגדילת אופק האירועים או אירועים חסרי פוטנציל וחד כיווניים דומים. |
|
||||
|
||||
לא הבנתי את הפסקה הראשונה. לא הבנתי בקשר למה אמרת את הפסקה השניה. בכל אופן, אם אפשר להניח בפיסיקה שאין חיכוך ויש לך מקור כח אינסופי מבחינת השאלה, למה אי אפשר להניח הנחות דומות כשעוסקים בשאלות של מידה, ולהתעלם מכך שצריך להעביר את המידע? למה אפשר להתייחס באינפי להרכבת ריבוע מריבועים הולכים וקטנים עד אינסוף, למרות שאם תחתוך ריבוע אמיתי עד הסוף תתקל באטומים שלא ניתנים לחלוקה (טוב, לא בדיוק הם, אבל תתקל בבעיה כלשהי)? |
|
||||
|
||||
אני מעריך שעל מידע כזה (חסר חיכוך וכמותי) מדברים גם כשמזכירים חוסר ידע על (ב)מערכת וגם כשמזכירים אנטרופיה. אבל באמת, אני עשוי ללמוד משהו חדש על הקשר בין אנטרופיה לדברים אפילו מג'וד. |
|
||||
|
||||
אני באמת לא מבין מה שאמרת (מי זה ג'וד?). אתה יכול לנסות שוב? |
|
||||
|
||||
מי אתה ומה הקשר שלך אלי ולאנטרופיה? |
|
||||
|
||||
נדמה לי שהוא רומז בעדינות לדברים מסוג תגובה 582631, תגובה 582634 <חזירים שוביניסטים יכולים להכניס כאן בדיחות אבל לא לשלוח אותם, רק להיזכר בראש>. |
|
||||
|
||||
את צודקת, התבקש <קישור תגובה 582873 קישור> ואני כבשה באמת |
|
||||
|
||||
מעניין, לא ידעתי שהיה אימפקט לתגובה הזאת כי לא היה לה הד, אך בשבילי היא היתה רגע מכונן. היא אמנם גולמית ומחוררת, אך הרגשתי שנגעתי בקצה זנבו של סוד היקום. מאז עשיתי קורס רענון בתרמו', וקראתי ברגש את הכתובת החרוטה על מצבתו של לודוויג בולצמן, פיסגת מחקריו ותמצית עבודת חייו, ביטוי לאצבע אלוהים ולחץ הזמן שכמעט לעולם אינו סב על עקביו – הביטוי הקומבינטורי של האנטרופיה. קראתי את הכתובת, ושטף הזדהות עבר בין בולצמן וביני, אחים אנו, שנינו הרגשנו אותו דבר... :-) |
|
||||
|
||||
חץ הזמן "שכמעט" לעולם אינו סב על עקביו? למה הכוונה, אם זו אינה פליטת מקלדת. |
|
||||
|
||||
חץ הזמן הוא הכיוון בו גדלה האנטרופיה, אבל גידול האנטרופיה הוא תהליך סטטיסטי ויש לאנטרופיה גם סיכוי לקטון. ברגע זה ממש מתחת לאפינו האנטרופיה קטֵנה מעצמה באינספור פינות זעירות, ובאותן פינות מתהפך לרגע קט חץ הזמן. |
|
||||
|
||||
מה את אומרת, יתכן שאחרי שתפחת כמות הבחירה עם התפשטות הכתמים האפור ביקום, (תפחת אך לאו דוקא תאיט, יתכן כי כשהאופציות יהיו מוגבלות יותר מהירות עיבוד האינפורמציה תעלה), יופיעו חיים חדשים המפרקים עבודה? ויתירו את כל התוצרת של המנועים החלודים והמסובכים לכאורה שנשארו על החוף? אולי אחד החברה האלו יגלה ש T(-C^2) = E ויתוכח אם יש מקום לקואזו-בחירה בעולם לוגי של חלקיקי זמן |
|
||||
|
||||
:-) סיי ווט? כתבת שיר לירי שאת רובו המוחלט לא הבנתי. מה חבל, דבר לא יתיר את התוצרת של המנועים החלודים שעל החוף, כי הסטטיסטיקה היא זו שמייצרת את האנטרופיה והסטט' אינה יכולה להתהפך. (כי אם קיים עולם שבו לאירוע נדיר יש סיכוי גבוה לקרות ולאירוע ודאי כמו קיום אותו עולם עצמו סיכוי אפסי לקרות, אותו עולם לא קיים.) דיסקליימר: אלנמב"י (אין לי נסיון מוכח בבניית יקומים) |
|
||||
|
||||
לצורך העניין, האם אתה מתבסס על משמעות כלשהי המשויכת למילה אינפורמציה בפיסיקה? סטיסטיקה היא תחום שמשתמש בטריק ה-'נגיד שידוע X', נראה לי שהקשר של התחום הזה למתמטיקה (הלא שימושית עלק) לא ידוע. אין סימן מתמטי ל'נגיד ש-'. |
|
||||
|
||||
ובקשר לפסקה הראשונה - אז מה? פעם הגדרנו את האנטרופיה ביחס לחלקיקים, ופעם ביחס לביטים. ההבדלים בין הביטים לחלקיקים הם בעיקר: 1. יש הרבה פחות ביטים מחלקיקים במערכת מעניינת. 2. קל מאוד לבצע מדידות ומניפולציות מיקרוסקופיות על ביטים (קוראים או כותבים ביט), והמצב של הביט משתנה אקראית לאחר הקריאה, אם בכלל, תחת חוקים פשוטים יותר. עדיין ניתן לדבר על אנטרופיה בשני ההקשרים הללו. |
|
||||
|
||||
אני מבין איך תגדיר אנטרופיה על *המצב* של חלקיקים. כלומר האנטרופיה על מיקום החלקיקים (מרחב המדגם הוא כל המיקומים האפשריים של החלקיקים, מהי האנטרופיה של מיקומי החלקיקים בהנתן שאנו יודעים את מיקומו של החלקיק הראשון). זו שאלה ראויה לתורת האינפורמציה. מה שלא הגיוני בעיני הוא משפט כמו "סך האנטרופיה במערכת סגורה לא יכול לקטון". סך האנטרופיה הוא תמיד יחסית לידע שלך על החלקיקים. הוא קוטן או גודל יחסית למשהו, אין לאנטרופיה האינפורמטית קשר לזמן. |
|
||||
|
||||
החוק השני של התרמודינמיקה (אליו אתה מתייחס במשפט השני) לא מגדיר את האנטרופיה, הוא משתמש באנטרופיה. במערכות פיזיקליות עם אנטרופיה פיזיקלית הוא תמיד רלוונטי, אבל יש סיטואציות (בתורת האינפורמציה קל למצוא כאלה) שבהן הוא לא רלוונטי. אם היית מכניס למערכת שלך משהו שמשפיע אקראית על הביטים עם תלות בזמן (נניח, הסתברות מסויימת לביט להתהפך במהלך שנייה), גם לזמן היה קשר לאנטרופיה של המערכת. עם קצת זהירות ועוד כמה הגדרות יש להניח שיהיה גם אפשר להגדיר חוק דומה לחוק השני במערכת כזו. |
|
||||
|
||||
אני לא חושב שיש לאנטרופיה האינפורמטיבית התייחסות לשינוי בביטים. הביטים לעולם לא משתנים. יש להם התפלגות מסויימת אפריורית, ולכן אנטרופיה קבועה אפריורית. לא מעניין מה קרה להם בפועל. האנטרופיה יכולה להשתנות בהנתן ידע מסויים על המערכת (ושוב, לא משנה מה קרה בפועל). אם אני יודע את הערך של הביט הראשון1 אז האנטרופיה הכוללת קטנה (בכמה? תלוי במרחב המדגם). 1 (אגב, אנטרופיה לא מחייבת ביטים או בסיס בינארי, אבל לא משנה.) |
|
||||
|
||||
אתה: החוק השני של התרמודינמיקה לא רלוונטי לאנטרופיה אינפורמטיבית, כי אין לאנטרופיה האינפורמטית קשר לזמן (ולכן, במשתמע, היא "לא כמו" אנטרופיה פיזיקלית - אם אני מבין נכון את מה שאתה טוען. תקן אותי אם אני טועה). אני: אם אין זמן אן זה באמת לא רלוונטי.. אבל ניתן לחשוב על הכללה מסויימת שיש בה זמן ושבה יהיה משהו דומה לחוק השני של התרמודינמיקה גם לאנטרופיה אינפורמטיבית. אתה: אבל ההרחבה לא מעניינת/שימושית/מוכרת לי. אני: לא טענתי שהיא מעניינת, שימושית או מוכרת (אם כי ייתכן שיש שימושים ידועים לחישובי אנטרופיה של "רעש" שנוצר עם הזמן). רק טענתי שהעובדה שהחוק השני של התרמודינמיקה לא תקף לאנטרופיה אינפורמטיבית, לא משנה דבר לגבי הקשר שלה לאנטרופיה פיזיקלית. |
|
||||
|
||||
אנא אל תכניס לי מילים לפה. לא אמרתי שההרחבה לא מעניינת או שימושית. אמרתי שלפי התיאור שלך, ההרחבה לא עובדת בתורת האינפורמציה. אנסה שוב. אנטרופיה אינפורמטית לא משתנה בזמן, ולא משתנה בכלל. בשביל לדבר על אנטרופיה, אתה צריך מרחב מדגם עם התפלגות, ועליו אתה יכול לשאול מה האנטרופיה בהינתן פיסת מידע מסויימת. מה שאמרת לא מתמפה לי לאנטרופיה אינפורמטית. עכשיו תסביר שוב בבקשה. מרחב המדגם שלך הוא מיקומי האטומים - עד כאן בסדר. מכאן לא הבנתי מה קורה. זה נראה כאילו אתה ממפה מידע לזמן, והאנטרופיה בזמן מסויים היא האנטרופיה של המערכת בהנתן המידע הזה. אבל לא ברור לי מהו המיפוי בין נקודת זמן למידע על המערכת. |
|
||||
|
||||
אני מתנצל על התגובה הקודמת. אני גם מתחרט על ההכללה עם הזמן שנתתי. המחשה להכללה יכולה להיות למשל מודל מרקובי, שבו בכל צעד כל ביט יכול להחליף את ערכו. המיפוי לזמן הוא של האנטרופיה של המערכת בכל צעד על המודל המרקובי. אני מאמין שהאנטרופיה לא יכולה לקטון במערכת כזו, ואם מתחילים מאפס (כלומר ממצב ידוע) היא תגדל. אני מתחרט כי היה עדיף פשוט לשאול ישירות למה אתה חותר - מה הבעיה בזה שהאנטרופיה כקונספט נוכחת במודל שהזמן לא משחק בו תפקיד? |
|
||||
|
||||
אין בעיה, אני פשוט לא הבנתי (ועדיין לא מבין), איך המודל עובד. זה יכול להיות אפילו הגיוני, או נוכחות מתבקשת, אבל עד עכשיו לא הבנתי איך האנטרופיה האינפורמטית נכנסת למודל. אני ממשיך. מודל מרקובי של מיקומי האטומים, מתאר את התפלגות האטומים כפונקציה של הזמן. נפלא - זהו מרחב המדגם. עכשיו נותר לי להבין מהו המשתנה המקרי שאת האנטרופיה שלו אנחנו מודדים. המיקום של האטומים באיזו נקודת זמן? אני משער שמה שאתה מתכוון הוא, אנחנו מודדים את האנטרופיה של מיקום האטומים בנקודת זמן רחוקה, וככל שאנחנו מתקרבים לנקודה זו, האנטרופיה קוטנת, כי אנחנו יודעים מה קרה כמעט רגע לפני הצעד האחרון. זו נשמעת הקבלה הגיונית. אם האנטרופיה האינפורמטית שווה לאנטרופיה הפיסיקלית של המודל - אז זה באמת קשר מעניין. אגב, אתה נשמע איש מעניין, תוכל בבקשה להצפין אימייל שניתן ליצור איתך בו קשר בהודעה הבאה באתר הזה עם המפתח המצ"ב? כאן אפשר לעשות זאת אונליין (תעתיק את המפתח הפומבי לתיבת הטקסט העליונה, והאימייל לתחתונה. תעתיק רק את הטקסט האתר לפעמים מוסיף תוים מוזרים אחרי ההודעה המוצפנת). -----BEGIN PGP PUBLIC KEY BLOCK----- האימייל שלי מוצפן לדוגמאVersion: BCPG C# v1.6.1.0 mI0ETuZhIAEEAKxZbR634JKCA/Z4XZCVmWfbbVBLeKmZlgO3TnAdXG/O2HMwV5IG 5uBAZZEd4KtqZijERpXRs59oLVILcN7Bp0mPxXNU5teffOM0BevPow3v6ook6Oa+ WrRDPGCsHOUTPIyhi725eTYb4fP72JcXaSI+G6IARaDtQs9w7XvX8W3xABEBAAG0 AIicBBABAgAGBQJO5mEgAAoJEO3NGVlCgdAgd5AD/R5nyWdi7dUs23H4TEyKpkQl iMod8g3GxdbME7dvL4EL5jsLw5FQskuggJ/cVgnWLrA2OyoL8hIHlXBB+HFkI2jY AZfZeYCV186P66FHSTneos4PrL49SKUVeHtvUryAKqe7OkizIThAG7Vo4DDTgRzu lPVWEs1f7zMmvQ2RlHGK =X1gz -----END PGP PUBLIC KEY BLOCK----- -----BEGIN PGP MESSAGE-----
Version: BCPG C# v1.6.1.0 hIwD7c0ZWUKB0CABBACCSq8JpBa3W/vsaPB3eIcxgl17XtwOG/kyewB6LDwkL7Wf qH+6apVpyiwdOEnvBxx/UpkUooOTSoTsIFlq4IFp/GLYLmeeCniqpIrpY7XQW1qu cn2JehEDuWRmAIC26r5ZRvXYFgw+BPTkykfLGUEN9Zhyh6RLTAFPKiEtlftGMMkv Yy2fOfnOY3HmzryLrv9j/RnMiGH0EuO32zLg/90fme/y7XfYqh4ATYfZW3NFfeM= =MKDT -----END PGP MESSAGE----- |
|
||||
|
||||
לא, זה הרבה יותר פשוט. יש לך סדרה של ביטים (אם אתה מעדיף, סדרה של נתונים כלשהם על אטומים, אבל אני אשתמש בביטים לטובת הפשטות. זה לא משנה לצורך הדוגמא - הרי זה יעבוד על כל מה שאפשר לייצג בביטים). כל אחד מהביטים "מחובר" למודל מרקובי משלו. מודל מרקובי, על רגל אחת, זה פחות או יותר אוטומט שמגדיר הסתברות למעבר בין הצמתים שלו. (עם כמה דרישות והוראות הפעלה). זה יכול להיות משהו מאוד פשוט. למשל, שני צמתים, כל אחד עם הקשתות "להשאר באותו צומת - 99%, לעבור לצומת השני - 1%". נניח שהצומת הימני מסומן "1" והצומת השמאלי "0". בכל צעד זזים בין צמתי האוטומט לפי הסטטיסטיקה של המודל המרקובי, ומשנים בהתאם את מצב הביט. אם התחלנו עם ידע כלשהו על המערכת (כלומר סדרת הביטים והאוטומטים לעיל), אפשר להעריך כמה ידע יש לנו אחרי כל צעד, או במילים אחרות להעריך את האנטרופיה של המערכת בזמנים שונים. בדוגמא הזאת האנטרופיה כל הזמן גדלה, עד שאין שום הבדל בין הסדרה המקורית לסדרה אקראית. _____ אפשר לתאר ע"י מודל מרקובי גם דברים הרבה יותר מסובכים, לא בינאריים ולמיטב ידיעתי גם רציפים (אם כי אני לא בטוח שזה עדיין נקרא מודל מרקובי). הכל שאלה של איך נראה הגרף של המודל המרקובי ומה המצבים שלו מייצגים. -----BEGIN PGP MESSAGE-----
Version: BCPG C# v1.6.1.0 hIwD7c0ZWUKB0CABBAClfS/bzlgFq/ngO3lj61Hy4HT3BmL4F4bnFuFncfAGDN3E KsHRfqceqFI1dETRTPou5H3Kn8PsiQy3vzDGSn457ePCR/hOHl8ToaOd0nPX9bL0 I+BkD0JW2CpAitrRu3NWsljP5alAH1teSmHgOgXxVR5Y2PtXRY1okJQ9iatJZck1 kDXT4wZj835vgQGISe1x7hzo1g2ah9h8KZ7dlvidMUTtOgvYkZuvqaKDBCL91w6D R4Ibx1U= =KNIa -----END PGP MESSAGE----- |
|
||||
|
||||
אני מכיר מודל מרקובי. אבל אני שואל מה האנטרופיה מודדת? את המצב של המודל המרקובי מתי? באיזה צעד? הרי בכל צעד יהיו לו ערכים אחרים. אולי אתה מתכוון שהאנטרופיה מודדת את מצב הביטים בכל שלב, מעכשיו עד אינסוף בהרצה מסויימת? |
|
||||
|
||||
"אולי אתה מתכוון שהאנטרופיה מודדת את מצב הביטים בכל שלב, מעכשיו עד אינסוף בהרצה מסויימת?" - כן. |
|
||||
|
||||
המממ. אם ככה האנטרופיה אינסופית, ולא נראה לי שהיא משתנה גם בהנתן ידע על כמות סופית של צעדים שקרו. |
|
||||
|
||||
למה אין סופית? אם מדובר בסדרת ביטים באורך 1, כלומר בביט יחיד שמצבו ידוע, הרי שהאנטרופיה הראשונית היא 0 והמקסימלית שאפשר להגיע אליה, גם אחרי אינסוף צעדים במודל, היא 1. |
|
||||
|
||||
נזכיר שהמשתנה המקרי שאת האנטרופיה שלו אנחנו בודקים מקבל את מצב הסיבית בכל נקודת זמן, או במילים אחרות, באינסוף נקודות זמן. האנטרופיה על מצב הסיבית בכל נקודות הזמן הוא סכום לוג של מספר המצבים (נניח כרגע שכולם שווי הסתברות, זה יצא אינסוף בכל אופן). כיוון שמספר המצבים בכל נקודות הזמן הוא אינסופי (כי יש אינסוף נקודות זמן), לוג של אינסוף גם הוא אינסוף. האנטרופיה בנקודת זמן 0 (בה אנחנו לא יודעים כלום על מצבי האטום בשום נקודת זמן) היא אינסוף. וידיעה של מצב הסיבית במספר סופי של נקודות זמן לא עוזר לך כל כך הרבה. |
|
||||
|
||||
למה המשתנה המקרי מקבל את מצב הסיבית ביותר מנקודה אחת בזמן? כל הסיפור כאן הוא אנלוגיה לאנטרופיה פיזיקלית, ושם האנטרופיה משתנה עם הזמן אבל מחושבת לכל זמן בנפרד. החוק השני משווה בין שתי אנטרופיות בזמנים שונים. |
|
||||
|
||||
למה המשתנה המקרי מקבל את מצב הסיבית ביותר מנקודה אחת בזמן? לא יודע, חשבתי שאתה רוצה לעשות כך את האנלוגיה. תסביר לי אתה איך אתה מגדיר את המשתנה המקרי כך שהאנטרופיות הפיסיקלית והמידעית יהיו זהות. זה מה שאני מנסה להבין. כל הסיפור כאן הוא וכו'. אני מבין שזו המטרה, אבל אני עדיין לא מבין את ההקבלה, ואשמח אם תעזור לי להבין. הבסיס הוא, שאנטרופיה מידעית אפשר לחשב רק למשתנה מקרי מסויים. אין משמעות לאנטרופיה בלי משתנה מקרי, אז אתה חייב להסביר לי מהו המשתנה המקרי. אפשר גם לחשב אנטרופיה על משתנה מקרי בהנתן מידע כלשהו. עכשיו אנא הסבר לי, מהי האנטרופיה המידעית המקבילה לאנטרופיה הפיסיקלית אחרי n צעדים של שרשרת מרקוב. על איזה משתנה מקרי היא רצה? אני מנסה שוב לנחש, תגיד לי אם צדקתי: אתה מחשב אנטרופיה ל-n משתנים מקריים. המשתנה המקרי ה-n הוא מצב הסיבית אחרי n צעדים בשרשרת מרקוב. ואתה טוען, שהאנטרופיה של מצב הסיבית ה-n שואפת ל-0 ככל ש-n שואף לאינסוף. האם אני צודק? ברור (עם הנחות מקלות) שאם אני יודע את המצב של הסיבית בזמן n-1 אז האנטרופיה של מצב הסיבית בזמן n שווה לאנטרופיה של מצב הסיבית בזמן 0 (כי אני יודע את המצב ההתחלתי). האנטרופיה המקסימלית של סיבית היא לוג ½. |
|
||||
|
||||
אני מחשב את האנטרופיה ל n משתנים מקריים - מצב n הסיביות הנוכחי. החישוב נעשה מחדש לאחר כל צעד במודל מרקוב. כלומר, לפני הצעד הראשון האנטרופיה היא 0 לכל אחת מהסיביות ובכל צעד היא גדלה. האנטרופיה של כל אחת מהסיביות שואפת ל 1 ככל ש n שואף לאינסוף. |
|
||||
|
||||
למה הכוונה "מצב n הסיביות הנוכחי"? אין הגיון בלחשב מחדש אנטרופיה. האנטרופיה קבועה למ"מ מקרי מסויים. יש לנו כאן בעיה בטרמינולוגיה. אתה לא מדבר כמו שאני מכיר שמדברים בתורת האינפורמציה. נתחיל שוב במודל פשוט. שרשרת מרקוב של "הילוך השיכור בין שני עמודי חשמל". השיכור מתחיל מנקודה 0, בהסתברות של 50% הוא ילך לנקודה 1, ובהסתברות של 50% הוא יישאר במקום. נסמן ב-X_i את מצב השיכור אחרי i צעדים. מהם המשתנים המקריים שאתה רוצה לחשב את האנטרופיה שלהם? דוגמאות: אני רוצה לחשב את האנטרופיה של X_i עבור כל i, ואני רוצה לדעת מהי האנטרופיה של X_i כש-i שואף לאינסוף. במקרה הזה מובטח לך שהאנטרופיה היא בין 0 ללוג של חצי, כי ל-X_i יש רק שני אפשרויות. אני רוצה לחשב את האנטרופיה של המשתנה המקרי Z=X_1,...,X_n כלומר, את תוצאת שרשרת המרקוב מהתוצאה הראשונה, עד התוצאה ה-n. במקרה הזה די ברור שהאנטרופיה שואפת לאינסוף. כי באינסוף יש למ"מ אינסוף אפשרויות. |
|
||||
|
||||
הדוגמא הראשונה שלך היא בדיוק מה שאני מתכוון אליו. ואתה צודק, זה 1/2 ולא 1. המודל של ההילוך שיכור טיפה בעייתי כי ההסתברות שלו להחליף מצב גדולה מדי, תעשה שינוי קטן ותחליף את הסיכוי למעבר ל 1%. עכשיו אתה יכול לחשב את האנטרופיה של המערכת אחרי כל צעד, ולראות שהיא גדלה כל הזמן ושואפת לחצי. |
|
||||
|
||||
סליחה על העילגות המתמטית, חסר שם לוג בכל מיני מקומות. אני לא בפוזיציה להציע לאנשים לחשב, לוקח את ההצעה בחזרה. בכל מקרה קל לראות שהאנטרופיה תתחיל ב 0 (לוג של 1) ותגדל בכל צעד. הבעיה בהסתברות 50% להילוך השיכור היא שהיא מביאה אותך ישר ללוג של שתיים, ואין לה כבר לאן לשאוף אחרי זה. |
|
||||
|
||||
זה נכון במקרה שלך, אבל זה תלוי מאד בשרשרת. אני לא יודע אם אתה מכיר, אבל אדם שיכור חוזר הביתה (=אנטרופיה סופית), וציפורת שיכורה עפה לה (=אנטרופיה אינסופית כשמס' הצעדים שואף לאינסוף). זה נראה נכון שהאנטרופיה לעולם לא תרד אחרי מס' כלשהו של צעדים. אני אנסה להוכיח את זה. עכשיו מה ההקבלה לאנטרופיה פיסיקלית? |
|
||||
|
||||
אנטרופיה פיזיקלית זה בדיוק אותו דבר רק עם (הרבה) יותר מביט אחד ועם זמן רציף*. * או לא רציף. תלוי את מי שואלים. לי אין דעה בנושא :) ** אגב, אפשר כמובן למדל במחשב תהליך פיזיקלי שהחוק השני תקף בו, ולחשב את האנטרופיה בזמנים שונים של התהליך. לא יפתיע אותי אם למידול החוקים הפיזיקליים והאנטרופיה משתמשים במודל דומה למה שתואר למעלה. אם כן, אולי מעניין למדוד את האנטרופיה של מודל ממוחשב כזה, ברמת הביטים שמייצגים אותו... |
|
||||
|
||||
יפה. האם אתה מסכים איתי שלשני צופים (שלא פועלים) שונים בלתי תלויים יכול להיות מידע שונה על אותה מערכת סגורה? |
|
||||
|
||||
ברור. אתה מתכוון להעביר אותי מסע לוגי שבסופו אכתוב "האנטרופיה לא מכמתת חוסר ידע"? 1. כבר ראינו שאם כל המדידות הן מאקרוסקופיות, אז המשפט "האנטרופיה מודדת חוסר ידע" תקף. 2. אם יש ידע על המצב המיקרוסקופי של המערכת, אפשר לנצל אותו להקטנת האנטרופיה ע"י פעולות מיקרוסקופיות מסויימות, *ובהעדרו אי אפשר לעשות זאת*. 3. באנטרופיות מסוגים אחרים (כמו בדיון המקביל) מכמתים את האנטרופיה בדיוק ע"י כימות חוסר הידע. מבחינתי הנקודות האלה מצדיקות את המשפט "האנטרופיה מכמתת חוסר ידע". אם לא היו לי סטנדרטים אסתטיים הייתי מוכן להתפשר על "האנטרופיה מכמתת חוסר ידע על המצבים השונים מיקרוסקופית של המערכת + ידע עליהם אשר לא נעשה בו שימוש, וקיימת התחייבות בכתב ובעל פה לא לעשות בו שימוש מאוחר יותר, גם אם הוא עדיין יהיה רלוונטי". |
|
||||
|
||||
איפה ראינו את זה? מה שאני ראיתי, ושבסוף המסע הלוגי אולי גם אתה תראה (או שתראה לי איפה אני טועה), זה שהאנטרופיה לא מכמתת חוסר ידע (היא, אולי, מכמתת פוטנציאל של חוסר ידע). לא מאקרוסקופי ולא מיקרוסקופי. ואם זה עדיין לא ברור, בו נמשיך במסע (שלב ביניים שנוסף בגלל סעיף אחד כאן למעלה): האם אתה מסכים איתי שלשני צופים (שלא פועלים) שונים בלתי תלויים יכול להיות מידע מאקרוסקופי שונה על אותה מערכת סגורה? אם כן, האם תסכים איתי שיכול להיות מצב בו אחד מהצופים (שכזכור, לא פועלים על המערכת) יכול לפעול על מנת להשיג עוד ידע מאקרוסקופי על המערכת בלי לשנות את התכונות הפיזיקליות שלה ובלי שחברו הבלתי תלוי ירכוש את אותו ידע? |
|
||||
|
||||
אוקיי, אז תחליף את 1. ל "כבר ראינו שאם כל המדידות הן מאקרוסקופיות, אז המשפט "האנטרופיה מכמתת פוטנציאל חוסר ידע" תקף." שאר התגובה עומדת בעינה. את מה שכתבת בשורה השניה והשלישית אני לא מבין. לשני צופים יש ידע מאקרוסקופי שונה? זה קצת נון-סנס, בטח לא רלוונטי לשאלה פיזיקלית. למערכת יש מצב יחיד. זה כמו לשאול "האם יכול להיות שלאחד משני אנשים יהיה מדחום מקולקל?". שאלה - יש לך אולי ניסוח נחמד לקשר בין חוסר ידע לאנטרופיה, בהתחשב בזה שראינו אותו מופיע כבר כמה פעמים בדיון הזה, למשל בשלוש הנקודות מתגובתי הקודמת (לאחר התיקון ותודה)? |
|
||||
|
||||
בוודאי לשלני צופים יכול להיות ידע שונה, אחד יכול להסתכל על המדחום (ולכן לדעת את הטמפרטורה של המערכת) והשני יכול להסתכל על המאזניים (ולכן לדעת את המשקל של המערכת). |
|
||||
|
||||
אוקיי. אבל זו כבר לא שאלה פיזיקלית. למה בדיוק זה מעניין? |
|
||||
|
||||
זאת לא שאלה פיזיקלית בגלל שלמיטב הבנתי ידע לא משחק משחק בפיזיקה. בפני עצמו זה לא מעניין, כשכתבתי את תגובה 588727 חשבתי שיש לך נימוק מעניין שמערבב בין מושג לא פיזיקלי בעליל לבין מושג פיזיקלי קלאסי. |
|
||||
|
||||
ממש לא. מדובר בסופו של דבר במונח סטטיסטי עם הרבה יישומים. ה''ידע'' הוא פשוט מקרה שבו משחקים עם פרמטר כלשהו בסטטיסטיקה, אם בניתוח של ניסוי מחשבתי או אחרי התערבות פיזיקלית מסויימת במה שהסטטיסטיקה מייצגת (למשל מדידה). |
|
||||
|
||||
ממש כן. לא יודע איך זה בתורת האינפורמציה, אבל בעברית (ובפיזיקה, אגב, משתמשים בעברית) ידע הוא... ובכן... ידע. ואיך שלא תשחק אם זה, אנטרופיה פשוט לא מכמתת חוסר ידע על המערכת, משום ש, וסליחה שאני חוזר על עצמי, ידע הוא מושג שתלוי בצופה, צופה יכול לדעת יותר או פחות על המערכת מבלי להשפיע על המערכת. או, אם מותר לי לסכם: "נראה לי שאתה קורא "ידע" למשהו שהוא בכלל לא ידע." (תגובה 588862 שאם במקום להתרגז היית קורא אותה, ואת ההורים שלה, היית חוסך לנו כמה תגובות. הרי אין ב- תגובה 588950 שום דבר שלא היה ב- תגובה 588766) |
|
||||
|
||||
אני גם חוזר על עצמי לא מעט כאן... יש לנו כאן מידה שתלויה ופרופורציונלית עד כדי לוג ל"כמות הידע שאפשר לאסוף" כדבריך, וגם יכולה להיות מושפעת מפעולות שתלויות לחלוטין בידע שנאסף מתוך אותו ידע שניתן לאסוף. זה מספיק מבחינתי בשביל להגיד שהמידה הזו מכמתת חוסר ידע. מה האנטרופיה של מיכל גז כשאתה יודע בדיוק באיזה מצב נמצאים כל החלקיקים שמרכיבים אותו? אם אתה עונה "אותו דבר כמו במקרה שאני לא יודע", אתה מפספס משהו. אולי המשהו הזה לא רלוונטי למה שאתה רגיל לעשות עם אנטרופיה, אבל מבחינתי הוא חשוב. |
|
||||
|
||||
משנסתתמו טענותיו של האלמוני (או שהתייאש), אני מוצא לנכון להעיר פה משהו קטן. הטעות שלי בויכוח הנ"ל וגם בדיון האח עם האייל השנון (על מושג האנטרופיה), הייתה הסגנון האישי שלי. לא הייתי צריך לעטוף את הטיעון בשני המקרים בטענות מקוריות למחצה משלי (ואני לא טוען אפילו לחצי מקוריות חלילה, אלא לזיכרון בעייתי). הרי לא חידשתי כאן דבר. כל הסיפור הוא הגדרת האנטרופיה במכניקה סטטיסטית, ואכן סופם של שני הפתילים מתייחס להגדרה זאת, ישירות ע"י דוגמא פשוטה עם האלמוני ודרך מודל ממוחשב שלה עם השנון. אמנם קישרתי לערך המתאים בויקיפדיה1 אבל נסחפתי לאחר מכן מבלי ללבן את הסוגיה. כמובן שזה חטא לא רק כלפי השניים (ביטול זמנם) אלא גם כלפי קוראים יודעי דבר (שהיו צריכים לסבול פרשנות אסוציאטיבית שלי להסברים מוכרים) ושאינם כאלה (להם אולי נותר הרושם שמדובר באיזו גישה איזוטרית שאינה בקונצנזוס). 1 |
חזרה לעמוד הראשי |
מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים | |
RSS מאמרים | כתבו למערכת | אודות האתר | טרם התעדכנת | ארכיון | חיפוש | עזרה | תנאי שימוש | © כל הזכויות שמורות |