Shalizi'nin Bayesyeninin entegri temelli reddi zaman paradoksu geriye ok mu?


31

In Bu yazıda , yetenekli araştırmacı Cosma Shalizi tamamen öznel bir Bayes görüşünü kabul etmek, bir de (entropi akışı ile verilen) zamanın ok aslında gitmek gerektiğini Fiziksel olmayan bir sonuç kabul etmesi gerektiğini savunuyor geriye . Bu, ET Jaynes tarafından öne sürülen ve popüler hale getirilen azami entropi / tamamen öznel Bayesian görüşüne karşı çıkma girişimidir .

Üzeri de LessWrong birçok katkı çok ve aynı zamanda resmi karar teorileri için bir temel ve güçlü AI doğru bir atlama taşı olarak sübjektif Bayes yaklaşımında Bayes olasılık teorisinde ilgilendi Eliezer Yudkowsky ortak katkıda bulunmaktadır ve Geçenlerde okuyordu Bu yayını ne zaman bu yoruma rastladım (birkaç iyi yorum daha sonra orijinal yayın sayfasında kısa bir süre sonra geldi).

Yudkowsky’nin Shalizi’nin çürütücülüğünün geçerliliği hakkında bir yorum yapan var mı? Kısaca, Yudkowsky'nin argümanı, bir akıl yürütme aracısının inançlarını geliştirmesini gerektiren fiziksel mekanizmanın çalışma gerektirdiğini ve dolayısıyla Shalizi'nin halının altına süpürdüğü termodinamik bir maliyete sahip olduğudur. Başka bir yorumda, Yudkowsky şunları söyleyerek savunuyor:

“Sistemin dışında mantıksal olarak her şeyi bilen mükemmel bir gözlemcinin perspektifini alırsanız,“ entropi ”kavramı“ olasılık ”gibi, hemen hemen anlamsızdır - hiçbir şeyi modellemek için hiçbir zaman istatistiksel termodinamik kullanmak zorunda kalmazsınız, sadece determinist kesinliği kullanırsınız dalga denklemi. "

Herhangi bir olasılıkçı ya da istatistik mekaniği bu konuda yorum yapabilir mi? Hem Shalizi'nin hem de Yudkowsky'nin statüsü ile ilgili otorite tartışmalarını pek umursamıyorum, ancak Yudkowsky'nin üç puanının Shalizi'nin makalesini eleştirdiği yolların bir özetini görmek istiyorum.

SSS kurallarına uymak ve bunu somut bir cevaplanabilir soru yapmak için, lütfen Yudkowsky’nin üç adımlı argümanını alan ve Shalizi makalesinde bu üç adımın varsayımları ve / veya türevleri reddettiğini belirten spesifik ve ayrıntılı bir cevap istediğimi unutmayın. Öte yandan, Shalizi'nin makalesinde Yudkowsky'nin argümanlarının nerede ele alındığını belirtir.

Shalizi makalesinin, tamamen şişirilmiş öznel Bayesçiliğin savunulamayacağına dair demir kaplı bir kanıt olarak lanse edildiğini sık sık duydum ... ama Shalizi makalesini birkaç kez okuduktan sonra, asla uygulanamayacak bir oyuncak argümanı gibi görünüyor. ne gözlemlenenle etkileşime giren bir gözlemciye (yani gerçek fiziğin tamamı). Ancak Shalizi harika bir araştırmacı, bu yüzden ikinci görüşleri memnuniyetle karşılardım çünkü bu tartışmanın önemli parçalarını anlamam olasılığı yüksek.


10
Shalizi kışkırtıcı olmayı sever ... argümanı bana esasen evrimin ikinci termodinamik yasasını ihlal ettiği yaratılışçı argümanla aynı olduğu gibi görünüyor, çünkü "daha sonra" organizmalar "eski" organizmalardan daha karmaşık bir yapıya sahipler. ancak ikinci yasa entropinin azaldığını söylüyor. Bununla birlikte, 1) ikinci yasada entropide yerel düşüşü engelleyen hiçbir şey yoktur ve 2) argüman, hiç kimsenin herhangi bir şey hakkında bir şey öğrenemediğini, hiç bir zaman (Bayesian güncellemesi yoluyla öğrenmenin neden başka herhangi bir öğrenme sürecinden farklı olacağı anlamına gelir) anlamına gelir.
jbowman

4
Shalizi ve Yudkowsky arasında bir tartışma ile uğraşmazdım; hiçbiri otorite değildir. (Shalizi iyi yazıyor.) Her neyse, sence fizik.se bu soru için daha iyi bir yer değil mi?
Emre

1
Yudkowsky'nin sıra yazılarını okudunuz mu? Bence de oldukça iyi yazıyor. Bu rakamların her ikisinin de tartışmalı duruşu var, ancak Shalizi öznel Bayescilik için gerçekten de var gibi görünüyor. Burada sormamın nedeni, Shalizi'nin, aynı zamanda felsefi problemlerle uğraşan Andrew Gelman'le yazdığı daha net teorik istatistik yazısıyla derinden bağlanmasıdır (Gelman pratikte tam bir profesyonel olsa da). ( Bağlantı )
ely

1
X

X

Yanıtlar:


16

Kısacası: Yudkowsky için 1: 0.

Cosma Shalizi, bazı ölçümlere tabi bir olasılık dağılımını göz önünde bulundurur. Olası olasılıkları buna göre günceller (burada Bayensian çıkarımı veya başka bir şey olması önemli değil).

Hiç şaşırtıcı değil, olasılık dağılımının entropisi azalır.

Ancak, zamanın okuyla ilgili bir şeyler söylediği konusunda yanlış bir karara varır:

Bu varsayımlar zamanın okunu tersine çevirir, yani entropiyi artmaz hale getirir.

Yorumlarda da belirtildiği gibi, termodinamik için önemli olan, kapalı bir sistemin entropisidir . Yani, termodinamiğin ikinci yasasına göre , kapalı bir sistemin entropisi azalmaz. Bir alt sistemin (veya açık sistemin) entropisi hakkında hiçbir şey söylemez; aksi halde buzdolabınızı kullanamazsınız.

Ve sth'yi ölçtüğümüzde (yani etkileşime girip bilgi topladığımızda) artık kapalı bir sistem değildir. Ya ikinci yasayı kullanamayız ya da - ölçülen sistemden ve gözlemciden (yani kendimizden) yapılmış kapalı bir sistemi göz önünde bulundurmalıyız.

Özellikle, bir partikülün tam durumunu ölçtüğümüzde (dağılımını bilmeden önce), gerçekten de entropisini azalttık. Bununla birlikte, bilgiyi depolamak için entropimizi en azından aynı miktarda arttırmamız gerekir (tipik olarak büyük ek yükler vardır).

Yani Eliezer Yudkowsky iyi bir noktaya değindi:

1) Ölçümler iş kullanır (ya da en azından bir sonraki ölçüm kullanım işini hazırlarken siler).

Aslında, işle ilgili sözler buradaki en önemli şey değil. Termodinamik enerjiyle entropiyi ilişkilendirmekle (ya da ticaretle) ilgili olmakla birlikte, etrafta dolaşabilirsiniz (yani Shalizi'nin şüpheci olduğu Landauer'in ilkesine başvurmamız gerekmez ). Bazı yeni bilgileri toplamak için önceki bilgileri silmeniz gerekir.

Klasik mekanikle (ve aynı zamanda kuantumla) tutarlı olmak için, herhangi bir şeyi tüm sıfırlara (hiçbir yan etkisi olmadan) rastgele eşleyen bir işlev yapamazsınız . Hafızanızı sıfıra eşleştiren bir işlev yapabilirsiniz , ancak aynı zamanda bilgileri bir yere atarak ortamın entropisini etkin bir şekilde artırır.

(Yukarıdakiler Hamilton dinamiğinden kaynaklanır - yani klasik durumda faz boşluğunun korunması ve kuantum durumda evrimin yaygınlığı.)

Not: Bugün için bir püf noktası - "entropiyi azaltmak":

  • 'H=1
  • 'H=0

1
bu tl; dr versiyonu doğru mu: "Shalizi'nin makalesi Maxwell'in şeytanının sadece özel bir uyarlamasıdır"?
Artem Kaznatcheev

@ ArtemKaznatcheev Temelde evet. Ancak daha ziyade tadı kapalı sistemlere karşı açık. Ama okumayı sevmeyenler için ilk satır var;).
Piotr Migdal,

Bu cevabı beğendim, ancak başka bir konu hakkında bir tartışma ile uzlaşmakta zorlanıyorum. Bak bu bağlantıda ve kullanıcı "pragmatist" tarafından başlatılmış iplik / cevap bulmak. Bu argümanı ele alan bir ya da iki paragraf eklerseniz (ya da bu argümanın neden yukarıdaki cevabınıza göre geçerli olduğunu / kabul etmediğini açıklarsanız) kabul etmekten mutlu olurum.
ely

@EMS "Bir tartışmayı yorumlayabilir misiniz?" SE için en uygun yöntem değildir (ve genel olarak birçok argüman vardır). Dahası, aslında Shalizi'nin makalesinin eleştirisini haklı çıkardım. Ayrıca bir eleştirinin eleştirisinin eleştirisini de içeren çok fazla şey istiyor. Daha belirgin olabilirsiniz, yani noktalara dikkat edin? Ancak: “İstatistiksel mekanik yaptığımızda, genellikle sistemin entropisi ve gözlemcinin ilgisini çekmiyoruz” - false (açık ve kapalı sistemler), “sistem gelişimi üniter olmayacak” - doğru, ancak klasik olarak yapamazsınız toplam entropiyi azaltır.
Piotr Migdal

@EMS Silme prensibi stat'den daha derindir. mekanik. - Dediğim gibi, tatmin edici değilse, hem kuantum hem de klasik mekaniği çürütür. Ve bir kez daha: kapalı sistemler için kuralları açık sistemlere uygulayamazsınız - bu nedenle pragmatist tarafından yapılan argümanların çoğu ya bilimsel değildir (yani neye inanacağına veya inanmayacağına değil) ya da fiziği görmezden gelir.
Piotr Migdal

4

Shalizi'nin kusuru çok basit ve zaman evriminin tersinir (tersinir) olduğu varsayımından kaynaklanıyor.

BİREYSEL devletlerin zaman evrimi geri dönüşümlüdür. Sistem dengede olmadıkça, TÜM OF FAZ UZAYI üzerindeki dağıtımın zaman içindeki evrimi kesinlikle geri dönüşümlü değildir. Bu makale, tek tek devletlerin değil tüm faz uzamı üzerindeki dağılımların zaman içindeki evrimini ele almaktadır ve bu nedenle tersine çevrilebilme varsayımı tamamen fiziki değildir. Denge durumunda, sonuçlar önemsizdir.

Zamanın oku bu gerçeklerden geliyor, aslında, dağılımların zaman içindeki evrimi geri dönüşümlü değil (degradelerin akması ve gazların yayılmasının nedeni). Tersinmezliğin 'çarpışma terimlerinden' ortaya çıktığı bilinmektedir.

Bunu hesaba katarsanız, argümanı dağılır. Bilgi entropisi = termodinamik entropi, şimdilik. : D


1
Temel düzeyde QM belirleyici olduğu için - Schrodinger denklemi bir sistemin zaman içinde nasıl geliştiğini ve bununla ilgili herhangi bir belirsizlik olmadığını kesin olarak tanımlamaktadır - ve lineerdir , bireysel devletlerin evriminde tersine çevrilebilirliğin anında tersine çevrilebileceği anlaşılmaktadır. bu tür devletlerin herhangi bir dağılımı. Bu nedenle , iddiaya ters düşmenizin matematiksel gerekçesini görmek isterim , çünkü şu anda yalnızca dinamik denklemler hakkında sadece örtük olarak varsaydıklarınızı daha net gösterecektir.
whuber

Bir denge dağılımı için, işler önemsiz, zaman evrimi geri dönüşümlüdür. Faz boşluğu hacminin sabit olmadığı dağıtıcı bir sistem için, ilk dağıtımın birçok durumu, nihai dağıtımın tek bir durumuna eşlenebilir, ya da tam tersi (artık geri dönüşümlü değildir). Bu, örneğin ideal bir gazın serbest genleşmesi durumunda açıktır. Her bir partikülün hareketi açıkça geri dönüşümlüdür, fakat genişlemenin kendisi değildir, çünkü faz boşluğu hacminde bir değişiklik içerir. Gaz asla 'açılmaz'. Hala mutlu olmasan, senin için biraz matematik çalışabilirim.
Ethan

Shalizi'yi bu konuda yanıltmakla suçladığınız için, bir tür nesnel matematiksel destek sunmak iyi bir fikir olacaktır. Ancak bu sitenin odağından uzak durmamaya özen gösterin, bu da fiziği değil verileri analiz etmek demektir! Bir (varsayımsal) kompakt evrende böyle bir şey var gibi görünmektedir, çünkü Bununla birlikte, serbest genişleme örneği, bana dispositive görünmüyor: Gaz genişlediğinde içine başka bir yerde.
whuber

Doğru, bazen hangi yığın değişiminde olduğumu unuttum. Belki orada bir şeyler başlatırım. Fakat gaz için entropi değişimi TdS = dU + pdV, dU sıfır ise biz adyabatik yani dS = pdV / T. İdeal gaz kanunu dS = nRdV / V ile v1'den v2'ye gitmek entropiyi 1 (v2 / v1) değiştirir. Temel olarak tüm spontan makroskopik işlemler (yani tekrarlanabilir) geri alınamaz. Fakat belki de bunu temel ilkelerden almak önemsiz değildir (Boltzmann hayatını bunun üzerinde geçirdi)
Ethan

3

Bağlantılı kağıt açıkça olduğunu varsayar

Evrim operatörü T tersinir.

Fakat eğer QM'yi geleneksel bir şekilde kullanırsanız, bu varsayım geçerli değildir. Diyelim ki eşit olasılıkla hem X2 hem de X3'e dönüşebilecek bir X1 durumuna sahipsin. X1 durumunun ağırlıklı sete geliştiğini söylersiniz [1/2 X2 + 1/2 X3]. Shalizi, bu setin X1'den daha fazla entropiye olmadığını kanıtladı .

Fakat biz, gözlemciler olarak veya bu sistemin bir parçası olarak, yalnızca X2 veya X3 gibi dallardan birine bakabiliriz. Şu iki koldan hangisine bakacağımızı seçmek, bir parça yeni entropi ekler ve bu seçim tersinir değildir. Burası zamanla entropinin artmasından kaynaklanıyor. Shalizi'nin yaptığı, bütün entropinin kuantum dallanmasından kaynaklandığı matematiği kullanmak, ardından kuantum dallanmasının olduğunu unutmamaktır.


2
Rapor (ikinci yasa olarak) kapalı sistemlerle ilgilenmektedir. Kuantum mekaniği kapalı bir sistemde tamamen geri dönüşümlüdür (yani tüm operatörler üniterdir). Kuantum mekaniğindeki tek geri dönüşümlü olmayan işlem ölçümdür; Kapalı bir sistemi ölçerseniz termodinamik açıdan artık kapanmaz. Eğer gözlemciniz sistemin içinde ise ve bir alt sistemi ölçerse, gözlemci + alt sistemi birlikte olmayan bir şekilde birlikte gelişir ve bu nedenle işlem tersinir (bu hileye resmen "Büyük Hilbert Uzay Kilisesi" denir). Bu nedenle, "QM" den argümanınız yanlıştır.
Artem Kaznatcheev

1
Bu sadece Kopenhag yorumuna rağmen (ya da 'ölçümü' üniter işlemlerden ayıran diğerlerine) inanıyorsanız. Birçok dünya, ölçümün sadece olağan üniter yasalar olduğunu ve bu nedenle de tamamen geri dönüşümlü olduğunu; bu sadece evrenin başlangıç ​​durumunun bir eseridir (tersini görmesi muhtemel olmayan bir olasılıktır) (çok iyi açıklamıyorum, fizikçi değilim). Her halükarda, bu eleştiriden dolayı bu cevabın indirilmesi gerektiğine ikna olmadım.
ely

1
@EMS Hangi yorumu kullandığınızın bir önemi yoktur, kapalı bir sistemin kalite işareti geri dönüşümlüdür. Ancak, asıl sorunun daha büyük bağlamında, cevaplayıcının QM hakkında yanlış olduğu konusundaki detayların önemi yoktur: Shalizi, II.A. Bu cevabın doğru bir şekli bile Shalizi'nin işaret ettiği eksikliğin ötesine geçmez.
Artem Kaznatcheev

1
Bu konuyu tartışan bir başka başlıkta da belirtildiği gibi, bu cevap verilen diğer cevabın tam tersi gibi görünüyor: kapalı sistem gereksinimi konusunda ısrar ediyorsanız, entropi kaynağınızı bulmalısınız (yani Shalizi'nin "kapalı sistemi" 'İki dalın bir (bilinmeyen) dalından aşağıya doğru ilerlemek' için entropi hastası olan kişi… Bu yanıt aynı zamanda Shalizi'nin makalesinin sadece Maxwell'in Şeytanının bir ifadesi olduğunu söylüyor gibi görünüyor. nedeniyle örgün fizik eğitimi eksikliği bunu yanlış anlama.
ely
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.