Хаос против случајности: разлика и поређење

Случајност и хаос су груписани заједно, али још увек постоје веома различите појаве. Научници и теоретичари имају различита гледишта и карактеристике хаоса и случајности.

Оба су значајно важна у различитим областима као што су наука, уметност, игре, случајни генератори, коцкање, криптографија итд.

Кључне Такеаваис

1. Хаос се односи на сложене системе који показују непредвидиво понашање, док се случајност односи на недостатак шаблона или предвидљивости.
2. Хаос може настати из једноставних правила, док је случајност својство дистрибуције вероватноће.
3. Хаос може имати основни ред, док случајност нема.

Хаос против случајности

Хаос је детерминистички и негде између случајног и предвидљивог. Зависи од почетних услова и има ред и образац чак и ако је исход неправилан и неуређен. Случајност је недетерминистичка, непредвидива и не прати никакав образац због недостатка правих информација.

Хаос је резултат увећаних последица малих промена у садашњости које доприносе дугорочној непредвидљивости.

Другим речима, хаос се односи на стање потпуне збуњености или предвидљивости у понашању сложеног природног система.

Теорија хаоса је створена уз помоћ неколико научника и математичара, а њене имплементације се могу наћи у широком спектру научних домена.

Случајност је повезана са непознатим и неочекиваним. Реч „насумично“ евоцира два различита концепта.

С једне стране, то је синоним за непредвидив догађај: не можете предвидети исход бацања коцкице бацањем више пута.

Али с друге стране, то је статистички квалитет серије без шаблона: нема кохерентности између два исхода када се коцкица баца више пута.

Упоредна табела

Параметри поређења	Хаос	Рандомнесс
Дефиниција	Динамички системи са наизглед насумичним стањима нереда којима управљају основни обрасци и детерминистички закони.	Опажени или стварни недостатак обрасца или предвидљивости у догађајима.
Предвидљивост	Предвидиво	Непредвидиво
ред	Има реда.	Нема реда.
vi користите	Криптографски примитиви, алгоритми за шифровање, хеш функције, стеганографија итд.	Користи се у уметности, науци, играма, коцкању, криптографији итд.
Пример	Понашање дима	Бацање новчића

Шта је хаос?

Термин „хаос“ се односи на процес или систем који је осетљив на почетне услове. Динамичка нестабилност постоји у хаотичним системима.

Главни симптом је експоненцијална дивергенција трајекторија остављајући пар суседних тачака. Хаотични системи могу имати ограничене степене слободе док остају потпуно детерминистички.

Хаос се односи на то како излаз варира у односу на улаз. Нешто је крајње хаотично ако чак и мање промене у инпуту резултирају значајним променама у исходу.

Када се биљарски штап користи за ударање лоптица за биљар, резултати могу бити хаотични, али нису насумични. Знајући исходе, може се поновити инцидент ударањем лоптица за билијар на исти начин и са истом поставком. 

Кад год је еволуција система одређена почетним условима, каже се да је хаотична. Ова карактеристика сугерише да два пута произилазе из две различите, али блиске почетне околности.

Међутим, тек у последњих тридесет година двадесетог века експериментална истраживања су то открила. Хаотични системи су широко распрострањени. Многе природне појаве се такође могу описати као хаотичне.

Могу се посматрати у метеорологији, планетарном систему, мозгу и срцу живих бића и на многим другим местима. Имплементације хаоса су се показале и интригантне и продуктивне.

Порекло теорије хаоса може се пратити уназад до проучавања временских образаца, али је од тада примењена на широк спектар различитих околности.

Аритметика, геологија, биологија, компјутерско програмирање, финансије, инжењеринг, алгоритамско трговање, метеорологија, филозофија, физика, управљање, структура становништва, физиологија и роботика су неке од области које данас профитирају од теорије хаоса. 

Шта је случајност?

Насумични низ појава, карактера или процеса је лишен реда и без икаквог уочљивог обрасца или уређења.

Формалне дефиниције случајности се користе у доменима математике, вероватноће и статистике. У статистици, случајна варијабла је додељивање нумеричких вредности сваком потенцијалном резултату простора догађаја.

Овај однос олакшава идентификацију догађаја и израчунавање њихове вероватноће. У насумичним низовима могу се појавити случајне променљиве.

Насумични процес је комбинација насумичних компоненти, чији се резултати не поклапају са предвидљивим обрасцем и радије се одвијају према дистрибуцијама вероватноће.

Ове и друге идеје су посебно значајне у теорији вероватноће и другим применама које зависе од непредвидљивости. Могло би се чак тврдити да је дефиниција случајности а парадокс.

С једне стране, ми тврдимо да истински насумична секвенца не може сакрити ниједно правило које би нам омогућило да реплицирамо секвенцу док захтевање одсуства било каквих образаца унутар секвенце доводи до веома рестриктивне дефиниције коју је веома тешко применити у пракси. 

Нешто мора испуњавати врло одређене параметре да би било насумично. Случајност је, дакле, дефинисана одсуством форме, која је, с друге стране, врло чврсто дефинисана форма сама по себи, иако са негативном конотацијом.

Главне разлике између хаоса и случајности

1. Хаос се дефинише као динамички системи које карактеришу потпуно произвољна стања неправилности, али вођени основним обрасцима и предвидљивим принципима. С друге стране, случајност се може описати као перципирани или стварни недостатак обрасца или предвидљивости у догађајима.
2. Хаос је предвидљив, док случајност није.
3. Хаос има ред, иако се чини неуређеним, увек постоји ред у основи. С друге стране, случајност нема ред.
4. Хаос се користи у криптографским примитивима, алгоритмима за шифровање, сигурним генераторима псеудо-случајних бројева, стрим шифрама, стеганографија, водени жиг, итд. Случајност се може користити у уметности, науци, играма, коцкању, криптографији итд.
5. Понашање дашака дима или океанске турбуленције је илустрација хаотичних система. Бацање новчића је најчешћа илустрација случајности. Не може се са сигурношћу предвидети да ли ће следеће бацање новчића резултирати главом или репом на основу исхода претходног бацања. 

Референце

1. https://inis.iaea.org/search/search.aspx?orig_q=RN:22017154
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/096007799580028F
3. https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S0218127412500216

Последње ажурирање: 13. јул 2023