理解分析复杂系统

2022-05-02 03:06:1105:51 90

声音简介

各位听众朋友大家好，我是主播欧锋。

现在大家介绍的是理解分析复杂系统。

细胞自动机通常只有少数几个随时间变化的离散值，这取决于其他细胞的状态。最简单的一种细胞自动机是一组一维的细胞阵列每个细胞的值为0或1，《生命的游戏》也许是最著名的细胞自动机，他是由普林斯顿大学的数学教授约翰康威于在1968年发明的，并有马丁加德纳通过他在杂志《科学美国人》的数学游戏专栏中推广开来。
……
规则1110能够实现通用计算，也就是说所有可能的细胞自动集中，最简单的一些已经具备了，可以计算任何可计算函数的图灵机的能力，所以它在原则上与任何计算机一样强大。
该发现的一个意义在于，我们在生命体中发现的显著复杂性，可以通过对分子间化学相互作用的最简空间进行采样，从来实现演化。而演化过程中出现的复杂生分子组合应该是能够预料到的，不应该被当做是什么奇迹。
但细胞自动机可能不是一个早期生命的优秀模型，究竟哪些简单的化学系统能够产生复杂的分子结构仍然是一个悬而未决的问题。也许只有特殊的生物化学系统还有这种特性，这有助于减少可能产生生命的潜在相互作用种类的数量。
生命的一个重要特性，是细胞的自我复制能力。冯·诺伊曼曾经在20世纪40年代在普林斯顿高级研究所使用细胞自动机探索过这种能力。冯诺伊曼的工作对于数学的许多领域都产生了重大影响，特别是他关于博弈论的开创性工作。在寻找完全可以完全自我复制的最简单的细胞自动机的过程中，冯诺依曼发现了一种复杂的系胞自动机，具有29个内部状态和一个大型的记忆体,可以实现自我复制，该发现具有重大的生物学意义，因为能够自我复制的细胞中也有许多内部状态和记忆以DNA的形式存在，从那以后更简单的能够自我复制的细胞自动机陆续被发现。
以上介绍的，来自美国科学家特仑斯谢诺夫斯基所著《深度学习——智能时代的核心驱动力量》一书。

20200204

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