Aleatoriedade e caos estão agrupados, mas ainda existem fenômenos muito diferentes. Cientistas e teóricos têm pontos de vista e características diferentes sobre o caos e a aleatoriedade.
Ambos são significativamente importantes em vários campos, como ciência, artes, jogos, geradores aleatórios, jogos de azar, criptografia, etc.
Principais lições
- Caos refere-se a sistemas complexos que exibem comportamento imprevisível, enquanto aleatoriedade refere-se à falta de padrão ou previsibilidade.
- O caos pode surgir de regras simples, enquanto a aleatoriedade é uma propriedade das distribuições de probabilidade.
- O caos pode ter uma ordem subjacente, enquanto a aleatoriedade não.
Caos x Aleatoriedade
O caos é determinístico e algo entre aleatório e previsível. Depende das condições iniciais e tem uma ordem e um padrão, mesmo que o resultado seja irregular e desordenado. A aleatoriedade é não determinística, imprevisível e não segue nenhum padrão devido à falta de informação correta.
O caos é o resultado das consequências ampliadas de pequenas mudanças no presente que contribuem para a imprevisibilidade de longo prazo.
Em outros termos, o caos se refere a uma condição de completa perplexidade ou previsibilidade no comportamento de um sistema natural complexo.
A teoria do caos foi criada com a ajuda de vários cientistas e matemáticos, e suas implementações podem ser encontradas em uma ampla gama de domínios científicos.
A aleatoriedade está ligada ao desconhecido e ao inesperado. A palavra “aleatório” evoca dois conceitos distintos.
Por um lado, é sinônimo de um evento imprevisível: você não pode prever o resultado de uma jogada de dados jogando-a várias vezes.
Mas, por outro lado, é uma qualidade estatística de uma série sem padrão: não há coerência entre dois resultados ao lançar um dado inúmeras vezes.
Tabela de comparação
| Parâmetros de comparação | Chaos | Aleatoriedade |
|---|---|---|
| Definição | Sistemas dinâmicos com estados de desordem aparentemente aleatórios que são governados por padrões subjacentes e leis determinísticas. | A falta percebida ou real de padrão ou previsibilidade em eventos. |
| Previsibilidade | Previsível | Imprevisível |
| Encomenda | Tem ordem. | Não tem ordem. |
| Uso | Primitivas criptográficas, algoritmos de criptografia, funções hash, esteganografia, etc. | Usado em arte, ciência, jogos, jogos de azar, criptografia, etc. |
| Exemplo | Comportamento da fumaça | Lance de uma moeda |
O que é Caos?
O termo “caos” refere-se a um processo ou sistema que é sensível às condições iniciais. A instabilidade dinâmica existe em sistemas caóticos.
O principal sintoma é uma divergência exponencial de trajetórias deixando um par de manchas vizinhas. Sistemas caóticos podem ter graus de liberdade limitados enquanto permanecem completamente determinísticos.
Caos refere-se a como a saída varia em relação à entrada. Algo é extremamente caótico se até mesmo pequenas mudanças na entrada resultam em mudanças significativas no resultado.
Quando um taco de bilhar está sendo usado para acertar bolas de bilhar, os resultados podem ser caóticos, mas não são aleatórios. Conhecendo os resultados, pode-se repetir o incidente acertando as bolas de bilhar da mesma maneira e com a mesma configuração.
Sempre que a evolução de um sistema é determinada pelas condições iniciais, diz-se que é caótico. Essa característica sugere que dois caminhos emergem de duas circunstâncias iniciais distintas, mas próximas.
No entanto, foi apenas nos últimos trinta anos do século XX que as investigações experimentais revelaram isso. Os sistemas caóticos são generalizados. Muitas ocorrências naturais também podem ser descritas como caóticas.
Eles podem ser observados na meteorologia, no sistema planetário, no cérebro e no coração dos seres vivos e em muitos outros lugares. As implementações de caos mostraram ser intrigantes e produtivas.
As origens da teoria do caos podem ser rastreadas até o estudo dos padrões climáticos, mas desde então tem sido aplicada a uma ampla gama de circunstâncias diferentes.
Aritmética, geologia, biologia, programação de computadores, finanças, engenharia, negociação algorítmica, meteorologia, filosofia, física, governança, estrutura populacional, fisiologia e robótica são alguns dos campos que lucram com a teoria do caos hoje.
O que é Aleatoriedade?
Uma série aleatória de ocorrências, personagens ou processos é desprovida de ordem e sem qualquer padrão ou arranjo discernível.
Definições formais de aleatoriedade são usadas nos domínios da matemática, probabilidade e estatística. Em estatística, uma variável aleatória é a atribuição de valores numéricos a cada resultado potencial do espaço de eventos.
Essa relação facilita a identificação de eventos e o cálculo de suas probabilidades. Em sequências aleatórias, podem ocorrer variáveis aleatórias.
Um processo aleatório é uma combinação de componentes aleatórios, cujos resultados não correspondem a um padrão previsível e se desdobram de acordo com distribuições de probabilidade.
Essas e outras ideias são especialmente significativas na teoria da probabilidade e em outras aplicações que dependem da imprevisibilidade. Pode-se até argumentar que a definição de aleatoriedade é uma paradoxo.
Por um lado, afirmamos que uma sequência genuinamente aleatória não pode ocultar nenhuma regra que nos permita replicar a sequência, enquanto exigir a ausência de quaisquer padrões dentro de uma sequência leva a uma definição muito restritiva e muito difícil de aplicar na prática.
Algo deve atender a certos parâmetros para ser aleatório. A aleatoriedade é assim definida pela ausência de forma, que é, por outro lado, uma forma muito bem definida em si, embora com uma conotação negativa.
Principais diferenças entre caos e aleatoriedade
- O caos é definido como sistemas dinâmicos caracterizados por estados de irregularidade totalmente arbitrários, mas guiados por padrões subjacentes e princípios previsíveis. A aleatoriedade, por outro lado, pode ser descrita como a falta percebida ou real de padrão ou previsibilidade nas ocorrências.
- O caos é previsível, enquanto a aleatoriedade não.
- O caos tem uma ordem, mesmo que pareça desordenado, há sempre uma ordem subjacente. Por outro lado, a aleatoriedade não tem ordem.
- Chaos é usado em primitivas criptográficas, algoritmos de criptografia, geradores de números pseudo-aleatórios seguros, cifras de fluxo, esteganografia, marca d'água, etc. A aleatoriedade pode ser usada em arte, ciência, jogos, jogos de azar, criptografia, etc.
- O comportamento de um cheiro de fumaça ou turbulência oceânica é uma ilustração de sistemas caóticos. O lançamento de uma moeda é a ilustração mais comum da aleatoriedade. Não se pode prever com confiança se o próximo lançamento de uma moeda resultará em cara ou coroa com base no resultado de um lançamento 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 atualização: 13 de julho de 2023
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Emma Smith possui mestrado em inglês pela Irvine Valley College. Ela é jornalista desde 2002, escrevendo artigos sobre a língua inglesa, esportes e direito. Leia mais sobre mim nela página bio.
