¿Cuál es la diferencia entre sistemas deterministas y probabilísticos?


Respuesta 1:

En un sistema determinista, hay un único camino que puede seguirse y toda actividad futura es tan fija como la actividad pasada. Dejando de lado el efecto del mal funcionamiento del hardware, el software de computadora simple es un buen ejemplo de un sistema determinista, porque el software puede funcionar y funcionará exactamente como está programado (es decir, "determinado"), y no puede funcionar de otra manera.

En un sistema probabilístico, existe la posibilidad de un evento verdaderamente aleatorio que no sea el único evento que podría ocurrir dados eventos anteriores, mucho menos predeterminados desde el principio. Dejando de lado (por el momento) el debate metafísico sobre si el universo es determinista o probabilístico, y suponiendo que la actividad humana diaria no está predeterminada (lo que bien podría ser), un juego de azar, como la ruleta, sería un ejemplo de un sistema probabilístico - como resultado de un giro dado de la rueda y la caída de la pelota se piensa que es aleatorio.

Dentro de la filosofía y la ciencia, existe un debate sobre si el universo es un sistema determinista o probabilístico (suponiendo que, de hecho, sea un sistema). Dentro de la filosofía, los defensores de un universo determinista se clasifican como deterministas causales o deterministas duros, y dentro de la ciencia esas personas se clasifican como físicos newtonianos. Dentro de la filosofía, los defensores de un universo probabilístico se clasifican como indeterministas (que también tienden a defender la noción de libre albedrío), y dentro de la ciencia, algunos (pero no todos) los físicos cuánticos afirman que el universo es probabilístico.

El determinismo causal, así como la física newtoniana, postula que toda actividad en el universo es (i) el efecto de [toda] actividad previa y (ii) la única actividad que puede ocurrir dada la actividad previa. Eso es lo que significa decir que todo está "determinado": es la consecuencia inexorable de la actividad que lo precedió. En un universo determinista, todo lo que ha ocurrido, está ocurriendo y ocurrirá desde que el universo surgió (sin embargo, eso podría haber ocurrido) solo puede ocurrir exactamente como ha ocurrido, está ocurriendo o ocurrirá, y no puede ocurrir. de cualquier manera diferente.

Los indeterministas argumentan que toda actividad en el universo no es fija, y que las personas tienen la libertad de trazar su propio futuro. Los físicos cuánticos no llegan a un acuerdo con los indeterministas sobre la libertad de la humanidad para actuar fuera de las limitaciones de la genética, el medio ambiente y la historia, pero algunos (pero no todos) los físicos cuánticos afirman que el universo es probabilístico a nivel cuántico, y citan como Un ejemplo de esa afirmación es la observación de que el momento preciso en que una partícula radiactiva se desintegrará no puede predecirse con certeza científica. Dichos físicos afirman que la descomposición de las partículas radiactivas es un ejemplo de un evento "aleatorio" que no está predeterminado.

No pretendo saber si el universo es determinista o probabilístico, pero tiendo a estar en desacuerdo con que la física cuántica refuta el determinismo causal. (La respuesta de Bruce Silverstein a ¿La mecánica cuántica socava el determinismo duro? Y / o la respuesta de Bruce Silverstein a ¿Es probable que vivamos en un universo completamente determinista, regido por leyes de la física que simplemente no podríamos comprender completamente?).

A mi entender, la diferencia entre un sistema determinista y probabilístico no se basa en la previsibilidad de un resultado, sino en el proceso físico real por el cual se produce la actividad, sea o no detectable o predecible. Si bien la física cuántica parece establecer que cierta actividad dentro del universo está más allá de la capacidad de ser completamente entendida, mucho menos predicha, eso no significa que dicha actividad sea verdaderamente aleatoria y no esté fijada por leyes del universo que están fuera de nuestra comprensión , mucho menos aprensión. (Ver la respuesta de Alex Wyler a ¿Qué dice la física cuántica sobre el determinismo?).


Respuesta 2:

Las palabras difieren en el significado de que, dado un estado inicial, los resultados son predecibles o no. Parece haber un acuerdo general de que parece no haber un acuerdo general sobre cuándo y si alguna vez se puede hacer eso.

Esa situación está bastante bien descrita y discutida en IMO ¿Hay algo que sea totalmente aleatorio? De aquí proceden algunos recortes que la OMI parece "más probable" que sean útiles aquí. Mi enfoque es la presunción tentativa del determinismo duro para ver a dónde conduce. Si es así, ¿entonces qué?

Según los deterministas duros, la verdadera aleatoriedad no existe (ni siquiera a nivel cuántico) y todo en el universo se comporta exactamente como está predeterminado desde el Big Bang.

Otros argumentarían que la física cuántica y / o el libre albedrío son inherentemente no deterministas. Si bien no creo que haya ninguna evidencia de esto, supongo que esta perspectiva sigue siendo popular porque la mayoría de los humanos no se sienten cómodos aceptando la noción de que son esencialmente robots bioquímicos y que cada pensamiento y sentimiento que tienen es predeterminado desde el Big Bang.

De todos modos, recomendaría Introducción a la aleatoriedad y números aleatorios por el Dr. Mads Haahr para una introducción a la aleatoriedad, generadores de números pseudoaleatorios (PRNG), verdaderos generadores de números aleatorios (TRNG), la diferencia entre ambos, así como la naturaleza misma de la aleatoriedad . ...

¿Y cómo van a responder los deterministas duros a la pregunta de si el Big Bang fue o no un evento aleatorio? Si estaba predeterminado, ¿predeterminado por qué? Una explicación comúnmente ofrecida es que hay un circuito cerrado en el espacio-tiempo, pero es completamente ridículo porque sin el Big Bang no hay espacio-tiempo. ¿Una espuma cuántica, alguien sugiere? ¿Qué en el universo es una espuma cuántica? ¿Y qué determina las características de esta espuma? - user21820 27 de mayo de 16 a 4:41

@ user21820: Existe cierto desacuerdo sobre si el Big Bang fue de hecho el comienzo de toda la existencia. Ni siquiera hay acuerdo sobre si realmente ocurrió. Un nuevo modelo en física cuántica confirma las nociones pre-científicas de que el universo es eterno y no tiene principio ni fin. Como usted mismo señaló, un circuito cerrado en el espacio-tiempo resolvería el problema. - John Slegers 27 de mayo de 16 a 7:32


Respuesta 3:

Si se le proporciona suficiente información sobre el sistema determinista, un observador podría predecir todos los resultados futuros con absoluta precisión. Independientemente de la cantidad de información que tenga sobre un sistema estocástico (* ver nota más abajo), siempre habrá algo de aleatoriedad en los resultados.

Creo que lo que realmente quiere preguntar es la diferencia entre sistemas deterministas y estocásticos. Esta distinción puede parecer delicada, pero en realidad es bastante importante de entender, especialmente a medida que entras en las estadísticas bayesianas. La teoría de la probabilidad proporciona un marco para comprender los sistemas estocásticos, así como los sistemas deterministas con información limitada. En un sentido pragmático, la antigua pregunta de si vivimos en un mundo determinista o estocástico es discutible, porque la cantidad de información disponible significa que debemos razonar sobre el mundo de manera probabilística independientemente.

Si está interesado, leería sobre sistemas caóticos, que parecen romper la intuición estándar sobre el determinismo y la estocasticidad. Estos sistemas son deterministas en el sentido de que los estados futuros pueden determinarse por completo a partir de información perfecta, pero incluso la menor cantidad de incertidumbre cae en cascada en un comportamiento aparentemente estocástico. Cosas muy chulas.

Teoría del caos - Wikipedia