El azar y el caos están juntos, pero siguen siendo fenómenos muy diferentes. Los científicos y teóricos tienen diferentes puntos de vista y características del caos y la aleatoriedad.
Ambos son significativamente importantes en varios campos como la ciencia, las artes, los juegos, los generadores aleatorios, los juegos de azar, la criptografía, etc.
Puntos clave
- El caos se refiere a sistemas complejos que exhiben un comportamiento impredecible, mientras que la aleatoriedad se refiere a la falta de patrón o previsibilidad.
- El caos puede surgir de reglas simples, mientras que la aleatoriedad es una propiedad de las distribuciones de probabilidad.
- El caos puede tener un orden subyacente, mientras que la aleatoriedad no.
Caos vs Aleatoriedad
El caos es determinista y está en algún lugar entre aleatorio y predecible. Depende de las condiciones iniciales y tiene un orden y un patrón incluso si el resultado es irregular y desordenado. La aleatoriedad no es determinista, es impredecible y no sigue ningún patrón debido a la falta de información correcta.
El caos es el resultado de las consecuencias magnificadas de pequeños cambios en el presente que contribuyen a la imprevisibilidad a largo plazo.
En otros términos, el caos se refiere a una condición de completo desconcierto o previsibilidad en el comportamiento de un sistema natural complejo.
La teoría del caos se creó con la ayuda de varios científicos y matemáticos, y sus implementaciones se pueden encontrar en una amplia gama de dominios científicos.
La aleatoriedad está ligada a lo desconocido e inesperado. La palabra “aleatorio” evoca dos conceptos distintos.
Por un lado, es sinónimo de un evento impredecible: no se puede predecir el resultado de una tirada de dados lanzándola varias veces.
Pero por otro lado, es una cualidad estadística de una serie sin patrón: no hay coherencia entre dos resultados al lanzar un dado varias veces.
Tabla de comparación
| Parámetros de comparación | Chaos | Aleatoriedad |
|---|---|---|
| Definición | Sistemas dinámicos con estados de desorden aparentemente aleatorios que se rigen por patrones subyacentes y leyes deterministas. | La falta percibida o real de patrón o previsibilidad en los eventos. |
| Previsibilidad | Previsible | Imprevisible |
| Ordenar | Tiene orden. | No tiene orden. |
| Usos | Primitivas criptográficas, algoritmos de cifrado, funciones hash, esteganografía, etc. | Se utiliza en el arte, la ciencia, los juegos, los juegos de azar, la criptografía, etc. |
| Ejemplo | Comportamiento del humo | lanzamiento de una moneda |
¿Qué es el caos?
El término “caos” se refiere a un proceso o sistema que es sensible a las condiciones iniciales. La inestabilidad dinámica existe en los sistemas caóticos.
El síntoma principal es una divergencia exponencial de trayectorias que dejan un par de puntos vecinos. Los sistemas caóticos pueden tener grados de libertad limitados sin dejar de ser completamente deterministas.
El caos se refiere a cómo varía la salida con respecto a la entrada. Algo es extremadamente caótico si incluso los cambios menores en la entrada dan como resultado cambios significativos en el resultado.
Cuando se utiliza un taco de billar para golpear bolas de billar, los resultados pueden ser caóticos, pero no aleatorios. Conociendo los resultados, uno puede repetir el incidente golpeando las bolas de billar de la misma manera y con la misma configuración.
Siempre que la evolución de un sistema está determinada por las condiciones iniciales, se dice que es caótico. Esta característica sugiere que dos caminos surgen de dos circunstancias iniciales distintas pero cercanas.
Sin embargo, fue recién en los últimos treinta años del siglo XX cuando las investigaciones experimentales lo revelaron. Los sistemas caóticos están muy extendidos. Muchos sucesos naturales también pueden describirse como caóticos.
Se pueden observar en la meteorología, el sistema planetario, el cerebro y el corazón de los seres vivos y muchos otros lugares. Las implementaciones de Chaos han demostrado ser intrigantes y productivas.
Los orígenes de la teoría del caos se remontan al estudio de los patrones climáticos, pero desde entonces se ha aplicado a una amplia gama de circunstancias diferentes.
La aritmética, la geología, la biología, la programación informática, las finanzas, la ingeniería, el comercio algorítmico, la meteorología, la filosofía, la física, la gobernanza, la estructura de la población, la fisiología y la robótica son algunos de los campos que se benefician de la teoría del caos en la actualidad.
¿Qué es la aleatoriedad?
Una serie aleatoria de sucesos, personajes o procesos carecen de orden y de cualquier patrón o disposición discernible.
Las definiciones formales de aleatoriedad se utilizan en los dominios de las matemáticas, la probabilidad y la estadística. En estadística, una variable aleatoria es la asignación de valores numéricos a cada resultado potencial del espacio de eventos.
Esta relación facilita la identificación de eventos y el cálculo de sus probabilidades. En secuencias aleatorias, pueden ocurrir variables aleatorias.
Un proceso aleatorio es una combinación de componentes aleatorios, cuyos resultados no coinciden con un patrón predecible y más bien se desarrollan de acuerdo con distribuciones de probabilidad.
Estas y otras ideas son especialmente significativas en la teoría de la probabilidad y otras aplicaciones que dependen de la imprevisibilidad. Incluso se podría argumentar que la definición de aleatoriedad es una paradoja.
Por un lado, afirmamos que una secuencia genuinamente aleatoria no puede ocultar ninguna regla que nos permita replicar la secuencia, mientras que exigir la ausencia de patrones dentro de una secuencia conduce a una definición muy restrictiva que es muy difícil de aplicar en la práctica.
Algo debe cumplir con ciertos parámetros para ser aleatorio. La aleatoriedad se define así por la ausencia de forma, que es, por otro lado, una forma muy estrechamente definida en sí misma, aunque con una connotación negativa.
Principales diferencias entre caos y aleatoriedad
- El caos se define como sistemas dinámicos caracterizados por estados de irregularidad totalmente arbitrarios pero guiados por patrones subyacentes y principios predecibles. La aleatoriedad, por otro lado, puede describirse como la falta percibida o real de patrón o previsibilidad en las ocurrencias.
- El caos es predecible mientras que la aleatoriedad no lo es.
- El caos tiene un orden, aunque parezca desordenado, siempre hay un orden subyacente. Por otro lado, la aleatoriedad no tiene orden.
- El caos se utiliza en primitivas criptográficas, algoritmos de cifrado, generadores de números pseudoaleatorios seguros, cifrados de flujo, esteganografía, marca de agua, etc. La aleatoriedad se puede utilizar en el arte, la ciencia, los juegos, las apuestas, la criptografía, etc.
- El comportamiento de una bocanada de humo o de una turbulencia oceánica es una ilustración de los sistemas caóticos. El lanzamiento de una moneda al aire es la ilustración más común de aleatoriedad. Uno no puede anticipar con confianza si el próximo lanzamiento de moneda dará como resultado cara o cruz según el resultado de un lanzamiento anterior.
- 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
Última actualización: 13 julio, 2023
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Emma Smith tiene una maestría en inglés de Irvine Valley College. Ha sido periodista desde 2002, escribiendo artículos sobre el idioma inglés, deportes y derecho. Lee más sobre mí en ella página de biografía.
