Náhodnost a chaos jsou složeny dohromady, ale stále existují velmi odlišné jevy. Vědci a teoretici mají různé názory a charakteristiky chaosu a náhodnosti.
Oba jsou významně důležité v různých oblastech, jako je věda, umění, hry, generátory náhodných čísel, hazardní hry, kryptografie atd.
Key Takeaways
- Chaos odkazuje na složité systémy, které vykazují nepředvídatelné chování, zatímco náhodnost odkazuje na nedostatek vzoru nebo předvídatelnosti.
- Chaos může vzniknout z jednoduchých pravidel, zatímco náhodnost je vlastností rozdělení pravděpodobnosti.
- Chaos může mít základní řád, zatímco náhodnost nikoli.
Chaos vs náhodnost
Chaos je deterministický a někde mezi náhodným a předvídatelným. Závisí na počátečních podmínkách a má řád a vzor, i když je výsledek nepravidelný a neuspořádaný. Náhodnost je nedeterministická, nepředvídatelná a nenásleduje žádný vzorec kvůli nedostatku správných informací.
Chaos je výsledkem zvětšených důsledků malých změn v současnosti, které přispívají k dlouhodobé nepředvídatelnosti.
Jinými slovy, chaos odkazuje na stav úplného zmatení nebo předvídatelnosti v chování komplexního přírodního systému.
Teorie chaosu byla vytvořena s pomocí několika vědců a matematiků a její implementace lze nalézt v široké škále vědeckých oblastí.
Náhodnost je spojena s neznámým a neočekávaným. Slovo „náhodný“ evokuje dva odlišné pojmy.
Na jedné straně je to synonymum pro nepředvídatelnou událost: Výsledek hodu kostkou nemůžete předvídat tím, že jej hodíte vícekrát.
Ale na druhou stranu je to statistická kvalita série bez vzoru: při mnohanásobném hodu kostkou neexistuje žádná koherence mezi dvěma výsledky.
Srovnávací tabulka
| Parametry srovnání | Chaos | Náhodnost |
|---|---|---|
| Definice | Dynamické systémy se zdánlivě náhodnými stavy nepořádku, které se řídí základními vzory a deterministickými zákony. | Vnímaný nebo skutečný nedostatek vzoru nebo předvídatelnosti v událostech. |
| Předvídatelnost | Předvídatelný | Nepředvídatelné |
| Objednávka | Má to řád. | Nemá to žádný řád. |
| použití | Kryptografická primitiva, šifrovací algoritmy, hashovací funkce, steganografie atd. | Používá se v umění, vědě, hrách, hazardních hrách, kryptografii atd. |
| Příklad | Chování kouře | Hození mincí |
Co je Chaos?
Termín „chaos“ označuje proces nebo systém, který je citlivý na počáteční podmínky. V chaotických systémech existuje dynamická nestabilita.
Hlavním příznakem je exponenciální divergence trajektorií opouštějících pár sousedních bodů. Chaotické systémy mohou mít omezené stupně volnosti a přitom zůstat zcela deterministické.
Chaos odkazuje na to, jak se výstup mění s ohledem na vstup. Něco je mimořádně chaotické, pokud i malé změny ve vstupu vedou k významným změnám ve výsledku.
Když je kulečníkové tágo použito k odpalu kulečníkových koulí, výsledky mohou být chaotické, ale nejsou náhodné. Znáte-li výsledky, můžete incident zopakovat údery do bazénových koulí stejným způsobem a se stejným nastavením.
Kdykoli je vývoj systému určen počátečními podmínkami, říká se, že je chaotický. Tato charakteristika naznačuje, že ze dvou odlišných, ale blízkých počátečních okolností vycházejí dvě cesty.
Experimentální výzkumy to však odhalily až v posledních třiceti letech dvacátého století. Chaotické systémy jsou rozšířené. Mnoho přírodních jevů lze také označit za chaotické.
Lze je pozorovat v meteorologii, v planetární soustavě, v mozku a srdci živých věcí a na mnoha dalších místech. Implementace chaosu se ukázaly jako zajímavé a produktivní.
Počátky teorie chaosu lze vysledovat zpět ke studiu vzorců počasí, ale od té doby byla aplikována na širokou škálu různých okolností.
Aritmetika, geologie, biologie, počítačové programování, finance, strojírenství, algoritmické obchodování, meteorologie, filozofie, fyzika, správa věcí veřejných, struktura populace, fyziologie a robotika jsou některé z oborů, které dnes těží z teorie chaosu.
Co je náhodnost?
Náhodné série výskytů, znaků nebo procesů postrádají řád a bez jakéhokoli rozeznatelného vzoru nebo uspořádání.
Formální definice náhodnosti se používají v oblastech matematiky, pravděpodobnosti a statistiky. Ve statistice je náhodná proměnná přiřazení číselných hodnot každému potenciálnímu výsledku prostoru událostí.
Tento vztah usnadňuje identifikaci událostí a výpočet jejich pravděpodobnosti. V náhodných sekvencích se mohou vyskytovat náhodné proměnné.
Náhodný proces je kombinací náhodných složek, jejichž výsledky se neshodují s předvídatelným vzorem a spíše se odvíjejí podle rozdělení pravděpodobnosti.
Tyto a další myšlenky jsou zvláště významné v teorii pravděpodobnosti a dalších aplikacích, které závisí na nepředvídatelnosti. Dalo by se dokonce tvrdit, že definice náhodnosti je a paradox.
Na jedné straně tvrdíme, že skutečně náhodná posloupnost nemůže skrývat žádné pravidlo, které by nám umožnilo replikovat posloupnost, zatímco požadavek absence jakýchkoliv vzorů uvnitř posloupnosti vede k velmi restriktivní definici, kterou je v praxi velmi obtížné aplikovat.
Něco musí splňovat velmi určité parametry, aby to bylo náhodné. Náhodnost je tedy definována absencí formy, která je na druhou stranu sama o sobě velmi pevně definovanou formou, byť s negativní konotací.
Hlavní rozdíly mezi chaosem a náhodností
- Chaos je definován jako dynamické systémy charakterizované zcela libovolnými stavy nepravidelnosti, ale řízené základními vzory a předvídatelnými principy. Na druhou stranu náhodnost může být popsána jako vnímaný nebo skutečný nedostatek vzoru nebo předvídatelnosti událostí.
- Chaos je předvídatelný, zatímco náhodnost nikoli.
- Chaos má řád, i když se zdá neuspořádaný, vždy existuje nějaký základní řád. Na druhou stranu náhodnost nemá řád.
- Chaos se používá v kryptografických primitivech, šifrovacích algoritmech, zabezpečených generátorech pseudonáhodných čísel, proudových šifrách, steganografie, vodoznak atd. Náhodnost lze použít v umění, vědě, hraní her, hazardních hrách, kryptografii atd.
- Chování závanu kouře nebo turbulence oceánu je ilustrací chaotických systémů. Hození mincí je nejčastějším příkladem náhodnosti. Na základě výsledku předchozího hodu nelze s jistotou předvídat, zda příští hození bude mít za následek hlavy nebo paty.
- https://inis.iaea.org/search/search.aspx?orig_q=RN:22017154
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/096007799580028F
- https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S0218127412500216
Poslední aktualizace: 13. července 2023
Vynaložil jsem tolik úsilí, abych napsal tento blogový příspěvek, abych vám poskytl hodnotu. Bude to pro mě velmi užitečné, pokud zvážíte sdílení na sociálních sítích nebo se svými přáteli / rodinou. SDÍLENÍ JE ♥️
Emma Smith má magisterský titul v angličtině na Irvine Valley College. Od roku 2002 je novinářkou, píše články o angličtině, sportu a právu. Přečtěte si o ní více o mně bio stránka.
