Satunnaisuus ja kaaos niputetaan yhteen, mutta silti on olemassa hyvin erilaisia ilmiöitä. Tutkijoilla ja teoreetikoilla on erilaisia näkemyksiä ja ominaisuuksia kaaoksesta ja satunnaisuudesta.
Molemmat ovat erittäin tärkeitä eri aloilla, kuten tieteessä, taiteessa, pelaamisessa, satunnaisgeneraattoreissa, uhkapeleissä, kryptografiassa jne.
Keskeiset ostokset
- Kaaos viittaa monimutkaisiin järjestelmiin, jotka osoittavat ennalta arvaamatonta käyttäytymistä, kun taas satunnaisuus viittaa kuvion tai ennustettavuuden puutteeseen.
- Kaaos voi syntyä yksinkertaisista säännöistä, kun taas satunnaisuus on todennäköisyysjakaumien ominaisuus.
- Kaaoksella voi olla taustalla oleva järjestys, kun taas satunnaisuudella ei ole.
Kaaos vs satunnaisuus
Kaaos on deterministinen ja jossain satunnaisen ja ennustettavan väliltä. Se riippuu alkuolosuhteista ja sillä on järjestys ja malli, vaikka lopputulos olisi epäsäännöllinen ja epäsäännöllinen. Satunnaisuus on epädeterminististä, arvaamatonta eikä seuraa mitään kaavaa oikean tiedon puutteen vuoksi.
Kaaos on seurausta pienistä nykyisyyden muutoksista, jotka lisäävät pitkän aikavälin arvaamattomuutta.
Toisin sanoen kaaos viittaa täydelliseen hämmennykseen tai ennustettavuuteen monimutkaisen luonnonjärjestelmän käyttäytymisessä.
Kaaosteoria luotiin useiden tiedemiesten ja matemaatikoiden avulla, ja sen toteutuksia löytyy monilta tieteenaloilta.
Satunnaisuus liittyy tuntemattomaan ja odottamattomaan. Sana "satunnainen" herättää kaksi erilaista käsitettä.
Toisaalta se on synonyymi ennalta arvaamattomalle tapahtumalle: Nopanheiton lopputulosta ei voi ennustaa heittämällä sitä useita kertoja.
Mutta toisaalta se on tilastollinen laatu sarjasta, jossa ei ole kaavaa: kahden tuloksen välillä ei ole johdonmukaisuutta, kun noppaa heitetään useita kertoja.
Vertailu Taulukko
| Vertailun parametrit | Kaaos | satunnaisuus |
|---|---|---|
| Määritelmä | Dynaamiset järjestelmät, joissa on näennäisesti satunnaisia häiriötiloja, joita hallitsevat taustalla olevat mallit ja deterministiset lait. | Tapahtumien kuvion tai ennustettavuuden havaittu tai todellinen puute. |
| Ennustettavuus | Ennustettavissa | ennalta arvaamaton |
| Tilaus | Siinä on järjestys. | Sillä ei ole järjestystä. |
| käytät | Kryptografiset primitiivit, salausalgoritmit, hash-funktiot, steganografia jne. | Käytetään taiteessa, tieteessä, peleissä, uhkapeleissä, kryptografiassa jne. |
| esimerkki | Savun käyttäytyminen | Kolikon heittäminen |
Mikä on kaaos?
Termi "kaaos" viittaa prosessiin tai järjestelmään, joka on herkkä alkuolosuhteille. Kaoottisissa järjestelmissä on dynaamista epävakautta.
Pääoire on kulkureittien eksponentiaalinen poikkeavuus, joka jättää parin vierekkäisiä pisteitä. Kaoottisilla järjestelmillä voi olla rajalliset vapausasteet, vaikka ne pysyvät täysin deterministisinä.
Kaaos viittaa siihen, kuinka lähtö vaihtelee tulon suhteen. Jokin on äärimmäisen kaoottista, jos pienetkin muutokset syötteessä johtavat merkittäviin muutoksiin tuloksessa.
Kun biljardipalloja lyödään, tulokset voivat olla kaoottisia, mutta ne eivät ole satunnaisia. Kun tulokset tiedetään, tapahtuma voidaan toistaa lyömällä biljardipalloja samalla tavalla ja samalla asetuksella.
Aina kun järjestelmän evoluutio määräytyy alkuolosuhteiden mukaan, sen sanotaan olevan kaoottinen. Tämä ominaisuus viittaa siihen, että kaksi polkua syntyy kahdesta erillisestä, mutta lähellä olevasta alkutilanteesta.
Kuitenkin vasta XNUMX-luvun viimeisen kolmenkymmenen vuoden aikana kokeelliset tutkimukset paljastivat tämän. Kaoottiset järjestelmät ovat yleisiä. Monia luonnonilmiöitä voidaan myös kuvata kaoottisiksi.
Niitä voidaan havaita meteorologiassa, planeettajärjestelmässä, elävien olentojen aivoissa ja sydämessä ja monissa muissa paikoissa. Chaos-toteutukset ovat osoittautuneet sekä kiehtoviksi että tuottaviksi.
Kaaosteorian alkuperä voidaan jäljittää säämallien tutkimukseen, mutta sitä on sittemmin sovellettu moniin erilaisiin olosuhteisiin.
Aritmetiikka, geologia, biologia, tietokoneohjelmointi, rahoitus, suunnittelu, algoritmikauppa, meteorologia, filosofia, fysiikka, hallinto, väestörakenne, fysiologia ja robotiikka ovat joitakin aloja, jotka hyötyvät kaaosteoriasta nykyään.
Mitä on satunnaisuus?
Satunnainen sarja esiintymiä, merkkejä tai prosesseja on vailla järjestystä eikä niissä ole havaittavissa olevaa kuviota tai järjestelyä.
Satunnaisuuden muodollisia määritelmiä käytetään matematiikan, todennäköisyyden ja tilastotieteen aloilla. Tilastoissa satunnaismuuttuja on numeeristen arvojen osoittaminen kullekin tapahtumatilan mahdolliselle tulokselle.
Tämä suhde helpottaa tapahtumien tunnistamista ja niiden todennäköisyyksien laskemista. Satunnaisjonoissa voi esiintyä satunnaismuuttujia.
Satunnainen prosessi on yhdistelmä satunnaisia komponentteja, joiden tulokset eivät vastaa ennustettavaa kuviota ja pikemminkin kehittyvät todennäköisyysjakaumien mukaan.
Nämä ja muut ideat ovat erityisen tärkeitä todennäköisyysteoriassa ja muissa ennakoimattomuudesta riippuvaisissa sovelluksissa. Voidaan jopa väittää, että satunnaisuuden määritelmä on a paradoksi.
Toisaalta väitämme, että aidosti satunnainen sekvenssi ei voi kätkeä mitään sääntöä, joka antaisi meille mahdollisuuden replikoida sekvenssiä samalla kun vaaditaan, ettei sekvenssin sisällä ole kaavoja, mikä johtaa erittäin rajoittavaan määritelmään, jota on erittäin vaikea soveltaa käytännössä.
Jonkin on täytettävä tietyt parametrit ollakseen satunnaisia. Satunnaisuuden määrittelee siis muodon puuttuminen, joka toisaalta on itsessään hyvin tiukasti määritelty muoto, vaikkakin negatiivisella konnotaatiolla.
Tärkeimmät erot kaaoksen ja satunnaisuuden välillä
- Kaaos määritellään dynaamiksi järjestelmäksi, joille on ominaista täysin mielivaltaiset epäsäännöllisyyden tilat, mutta joita ohjaavat taustalla olevat mallit ja ennustettavat periaatteet. Satunnaisuutta sitä vastoin voidaan kuvata havaittuksi tai todelliseksi kaavan tai ennustettavuuden puutteeksi tapahtumissa.
- Kaaos on ennustettavissa, kun taas satunnaisuus ei.
- Kaaoksella on järjestys, vaikka se näyttää epäjärjestyneeltä, taustalla on aina järjestys. Toisaalta satunnaisuudella ei ole järjestystä.
- Kaaosta käytetään kryptografisissa primitiiveissä, salausalgoritmeissa, suojatuissa näennäissatunnaislukugeneraattoreissa, virtasalauksissa, steganography, vesileima jne. Satunnaisuutta voidaan käyttää taiteessa, tieteessä, pelaamisessa, uhkapeleissä, kryptografiassa jne.
- Savun tai valtameren turbulenssin käyttäytyminen on esimerkki kaoottisista järjestelmistä. Kolikon heittäminen on yleisin esimerkki satunnaisuudesta. Ei voi luottavaisesti ennakoida, johtaako seuraava kolikonheitto päätä tai häntää edellisen heiton tuloksen perusteella.
- 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
Viimeksi päivitetty: 13. heinäkuuta 2023
Olen tehnyt niin paljon vaivaa kirjoittaakseni tämän blogikirjoituksen tarjotakseni sinulle lisäarvoa. Siitä on minulle paljon apua, jos harkitset sen jakamista sosiaalisessa mediassa tai ystäviesi/perheesi kanssa. JAKAminen ON ♥️
Emma Smith on suorittanut englannin maisterintutkinnon Irvine Valley Collegesta. Hän on toiminut toimittajana vuodesta 2002 ja kirjoittanut artikkeleita englannin kielestä, urheilusta ja laista. Lue lisää minusta hänestä bio-sivu.
