User:RRumbold/计算不可约性

计算不可化约性，是史蒂芬·沃尔夫勒姆在他2002年的著作《一种新科学》种提出的主要观点之一，然而，该理念最早可以追溯到20世纪80年代.

观点
许多物理系统由于过于复杂而无法被有效测量. 即使是简单的程序也可以包含各种各样的行为. 因此在进行实验之前，没有模型能根据初始条件去预测给定物理系统中会发生什么. 由于计算的形式语言中存在的这一不可判定性问题，沃尔弗拉姆将这种无法用简单方式描述一个系统/程序的行为的性质叫做计算不可归约性. 这个概念展示了理论预测实际不可行的现象的存在.

计算不可归约性揭示了主流科学的一些局限，在这一性质之下，只有观察和实验可用.

启示

 * 复杂行为无简易理论.
 * 复杂行为特征可被具有简单底层结构的模型捕捉.
 * 一个基于简单结构的整体系统仍然可以有无法被合理的简单法则描述的行为.

分析
Navot Israeli和Nigel Goldenfeld发现一些不那么复杂的系统的行为很简单且可预测，但是一些很复杂的系统的行为仍然计算不可归约且不可预测. 至于是什么使得复杂现象可被以简单可预测的手段描述，目前尚不知道.

另见

 * Chaos theory
 * Gödel's Theorem
 * Computation
 * Principle of Computational Equivalence
 * Artificial intelligence
 * Robert Rosen
 * Emergent behaviour

外部链接

 * Weisstein, Eric W., et al., "Computational irreducibility". MathWorld—A Wolfram Web Resource.
 * Wolfram, Stephen, "A New Kind of Science". Wolfram Media, Inc., May 14, 2002. ISBN 1-57955-008-8
 * Wolfram, Stephen, "Computational irreducibility". A New Kind of Science.
 * Wolfram, Stephen, "History of computational irreducibility". A New Kind of Science.
 * Wolfram, Stephen, "History of computational irreducibility notes". A New Kind of Science.
 * Wolfram, Stephen, "Undecidability and intractability in theoretical physics". Physical Review Letters, 1985.
 * Israeli, Navot, and Nigel Goldenfeld, "On computational irreducibility and the predictability of complex physical systems". Physical Review Letters, 2004.
 * "ISAAC/EINSTein research and development. Archived from the original on 2011-12-11.
 * Berger, David, "Stephen Wolfram, A New Kind of Science". Serendip's Bookshelves.
 * "Complexity is Elusive". Physical Review Letters, March 4, 2004.
 * Tomasson, Gunnar, "Scientific Theory and Computational Irreducibility". A New Kind of Science: The NKS Forum.

参考文献

 * 1) Computational irreducibility and compatibilism: towards a formalization https://arxiv.org/pdf/2101.12033.pdf