Ensinnäkin "yhtälö, joka kuvaa lopullista tulosta joidenkin panostekijöiden tuloksena", on kuvaus tulon ja tuotoksen välisestä deterministisestä suhteesta, ei tarpeettomasti kausaalisesta. Syy-yhteys ja determinismi eivät ole samat. Entä jos yhtälö on käännettävä, jotta voidaan vaihtaa syötteen ja lähdön roolit ja kuvata uusi yhtälö samalla tavalla?

Toiseksi, vaikka on vaikea arvata, mihin kirjailija on päässyt, en usko, että kaikkien syy-seurauskäsitysten kieltäminen on aivan yhtä voimakasta tai syvää kuin voisi ajatella tämän kohdan ensimmäinen käsittely. Uskon, että kirjailija on saavuttamassa jotain seuraavista. On olemassa suuri joukko kokonaan kokeellista tietoa, joka havaitsee, että tiettyjen fyysisten prosessien vaiheilla tai alatapahtumilla on aina sama järjestys, että esimerkiksi munia on kypsennettävä aina ennen kuin voi syödä keitetyt, ei raakamunat. En ole koskaan havainnut tämän prosessin toistuvan missään muussa kuin tässä järjestyksessä. Tämä havainto tämän tietyn prosessin ja monien muiden kiinteän ajan järjestyksestä on kaikki , jonka voimme sanoa tiukasti kuvaillessamme syy-yhteyden käsitettä. Keskustelen näistä paljaista havainnoista ja niiden roolista erityisessä relativistisessa syy-yhteyden käsitteessä tässä vastauksessa.

Kirjoittaja todennäköisesti kieltää tarkan käsityksen yhdistävästä, yksiselitteisestä syy-suhteen käsitteestä näiden kokeellisten havaintojen ulkopuolella. Mikä määrittelee käsitteet kuten syy-aiheuttaja, vaikutus ja muut oletetut abstraktit? Kun kirjoittaja kieltää "syy-yhteyden", luulen hänen sanovan, että näiden abstraktimpien käsitysten tarkka määrittely on todennäköisesti mahdotonta, ja se on todennäköisesti seurausta siitä, että ennustamme inhimillisiä (mutta luultavasti mahdotonta määritellä tarkasti) tahdon käsityksiä, toive, tarkoitus ja muut teleologiset ideat fyysisiin prosesseihin. Mikään filosofi, matemaatikko tai fyysikko ei ole toistaiseksi pystynyt tekemään sitä hyväksytyllä, yleisesti hyväksytyllä tavalla.

Lyhyesti sanottuna en usko, että kirjoittaja kieltää kausaalisuodattimien tai muiden kiinteästi asetettujen prosessien olemassaolon. Hän vain sanoo, että ihmiskeskeisten kausaalisten ideoiden tiukka määrittely ei todennäköisesti ole mahdollista, ja varoittaa meitä olemaan odottamatta, että minkä tahansa tiukan syy-yhteyden käsitteen tulisi muistuttaa ihmiskeskeisiä odotuksiamme.

Fysiikassa on kokeellisia tietoja ja malleja, jotka yrittävät kuvata tiedoissa havaittuja korrelaatioita. Sitten on mallille annettu enemmän tai vähemmän subjektiivinen ja kulttuurinen merkitys , usein implisiittisesti.

Missä syy-yhteys on täällä?

Onko aurinko, koska se on paljon massiivisempaa kuin Maan, maapallon liikkeen "houkutteleva syy"? Näin jotkut ihmiset ymmärtäisivät lain, mutta huomaa, että tämä tulkinta ei ole fysiikkaa sinänsä , vaan se johtuu siitä, miten ihmiset suhtautuvat fyysiseen lakiin antamalla sille merkityksen. Ja siinä tapauksessa fyysikko voisi helposti korjata ne sanomalla, että maapallo houkuttelee myös aurinkoa.

Onko syy-yhteys osa koko Hamiltonin kuvaa: auringon ja maapallon alkutilojen asettaminen tietyissä pisteissä ja tietyillä nopeuksilla, itse laki (käännettynä sen mahdollisessa muodossa) on syy kehittyvälle kiertoradalle? Ei aivan, koska, kuten muut vastaukset ja kommentit huomauttivat, determinismi ei ole syy-yhteyttä: jos yhtälöt ovat ajallisesti palautuvia, järjestelmän lopputila on yhtä paljon syy alkutilaan kuin päinvastoin, ainakin fysiikka -viisas. Koska aika näyttää olevan tavalliselle ihmiselle, kuten minä, virtaa nyt tulevaisuuteen, se on alkutila, joka on syy tuleville. Mutta jälleen kerran, puhun vain minä, ei fysiikka, ja yritän ymmärtää yhtälöitä.

Syy-yhteys tarkoittaa kertomusta: tämä sai aikaan .

Fysiikassa kertomus tulee aina ulkoisesta käsitteellisestä kehyksestä: "pudotin muna murtuneen" on fyysisten lakien mukainen kertomus, mutta jos haluaisimme tutkia, mistä tässä lauseessa puhutaan, meidän olisi Suorita kuvaus munasta, maasta, gravitaatiokentästä käyttäen tilastollisia määriä ja lopuksi vedoten termodynamiikan toiseen lakiin selittääkseen, että " koska muna osui maahan, se purettiin peruuttamattomasti", ja aikana tässä prosessissa on tehtävä joitain yksinkertaistamis- ja karkeajyväisiä operaatioita, joilla kertomus injektoidaan järjestelmän (ihanteelliseen) paljaaseen ja raakaan fyysiseen kuvaukseen, joka on ajaton ja tapahtumaton, vain suhteellinen.

On oltava. Ainoa tapa testata lakeja on tekemällä kokeita. Jos syy-yhteyttä ei olisi, emme olisi voineet todistaa mitään lakia kokeellisesti.

Todellisten laskelmien tekeminen on erilainen tarina - Jotkut prosessit ovat niin satunnaisia ​​ja monimutkaisia, että ne eivät vain näytä olevan ei-deterministisiä, vaan käytännöllisesti katsoen niin ("meille"). Tällaisen prosessin tarkastelemiseksi meidän ei tarvitse mennä kvanttiin. Emme voi edes laskea, mihin päivään / aikaan tietty vesimolekyyli haihtuu uima-altaasta. Vaikka ymmärrämme haihtumisprosessin melko hyvin.

"Meille" tarkoittaa, että monimutkaiset ja satunnaiset prosessit eivät ole deterministisiä meille, tarkkailijoille, mutta eivät luonnolle. Luonne olisi täysin deterministinen. Itse satunnaisuuden aiheuttaa itse luonnon determinismi.

Jos syy-yhteys puuttuu, emme pystyisi kokeellisesti todistamaan mitään fyysistä lakia. Yksinkertaisesti siksi, että syy ja seuraus - "Teet tämän kokeen ja saat tämän tuloksen" ei toimisi näiden lakien kohdalla. Mikä tahansa laki itsessään voi määrätä syy-yhteyden jollakin tavalla.

Sekä klassisessa että kvanttifysiikassa sinulla on syy-yhteys, mikä tarkoittaa, että luonnonilmiöissä on syy-seuraus-suhde.Matemaattisessa formulaatiossa sinulla on alkuehdot, jotka määrittävät järjestelmän tulevan kehityksen differentiaaliyhtälöiden ratkaisuina.Matemaattisesti syy-yhteys on usein nimenomaisesti pakotettu fyysisiin teorioihin.Syy-yhteys on välttämätön erityisen suhteellisuusteollisuuden kannalta, kun todetaan, että syyn on oltava ennen vaikutusta kaikissa inertiajärjestelmissä.Kvanttimekaniikassa sinulla on syy-yhteys aaltofunktion aikakehityksessä Schrödingerin yhtälön mukaan.Tarkoittaen, että sinulla on syy-yhteys järjestelmän kokeellisten tulosten todennäköisyyksien kehittämisessä.Sinulla ei kuitenkaan usein ole syy-yhteyttä yksittäisissä tapahtumissa, jotka näyttävät olevan satunnaisia.

Kaikki vastaukset ovat hyviä;Haluaisin kuitenkin lisätä jotain jääneeksi: Newtonin mekaniikka ei ole aivan deterministinen teoria.Toisin sanoen, joskus, vaikka ei ole syytä, seuraukset voivat vain esiintyä.Katso Nortonin kupoli.

Lyhyesti sanottuna determinismi (Newton Mechanicsin ainutlaatuisuuslause) on matemaattinen seuraus muutamista ehdoista / oletuksista;Luonnon EI tarvitse aina omistaa näitä ehtoja.

Klassisessa fysiikassa kaikki on determinististä, mikä tarkoittaa, että jos tiedät fyysisen järjestelmän alkuolosuhteet, fyysiset lait antavat sinulle ehdottomasti tilan milloin tahansa myöhemmin. Kvanttiteoriassa asiat hämmentyivät hieman, koska se ei ennusta sijaintia ja nopeutta tarkalleen, kuten epävarmuusperiaatteessa sekä kvanttimekaniikan ja kvanttikenttäteorian yhtälöissä ilmaistaan.

Se on aiheuttanut paljon sekaannusta tulkinnoissa, joissa ihmiset ovat sanoneet, että lait eivät ole deterministisiä. Mutta lait määrittävät järjestelmän kvanttitilan tarkasti aaltofunktiona tai kvanttikenttänä. Ne määrittelevät sitten sijainnit ja nopeudet todennäköisesti. Ennustamme deterministisesti todennäköisyydet ja tiedämme lakien sisällä kuinka kvanttijärjestelmiä manipuloida.

Ei ole epäoikeudenmukaista kutsua tätä deterministiseksi. Mutta kaikki ovat näkökulmia. Fysiikan lait osoittavat edelleen syytä ja seurausta. Jopa kvanttiteoriassa vaikutus voi tapahtua vasta syyn jälkeen, kun c on suurin nopeus, jolla mikä tahansa vaikutus voi levitä. Kutsun sitä tarpeeksi deterministiseksi

Tietysti järjestelmissä, joissa on suuri määrä hiukkasia, et voi laskea kaikkea ja sinun on käsiteltävä tilastollista mekaniikkaa ja keskimääräisten vaikutusten ja vaihteluiden makroskooppisia havaintoja.

Sen sanominen, että "fyysisissä laeissa ei ole syy-yhteyttä" , on todennäköisesti törkeää väärää tulkintaa aika-epäsymmetrian puutteesta suurimmalla osalla fysiikkaa.Tämä tarkoittaa sitä, että monet fyysiset lait pysyvät yhtä hyvin, kun otetaan huomioon aikavirta joko eteen- tai taaksepäin suuntaan verrattuna kokemaamme aikavirtaan.

Termodynamiikan toisessa laissa kuvattu entropian käsite palvelee jonkin verran tämän ilmeisen ei-fyysisen tasapainon korjaamista luonnonlaeissa, kuten tiede kuvailee.Minusta meidän ei todellakaan pidä ottaa mitään muuta kuin että suurin osa fyysisistä laeista ei ole vain käteviä matemaattisia likiarvioita, joiden soveltamisala ei uskalla ylittää niiden ulottuvuutta.Tiede menee pieleen kauan ennen filosofiaa, kun alat yrittää tehdä eksistentiaalisia johtopäätöksiä matemaattisista suhteista, jotka on taottu melko vaatimattomammille rajoituksille.

Minusta on erittäin mielenkiintoista, että koneoppimisen edustavan tieteellisen kirjailijan on tehtävä tällaisia ​​lausuntoja. Koneoppiminen, sikäli kuin se koostuu signaaleille suoritetuista mukautuvista algoritmeista, johtuu ainakin hengessä, ellei suoraan, järjestelmäteoriasta, erityisesti mukautuvasta suodatusteoriasta. (On myös syytä huomauttaa, että sillä ei ole periaatteessa mitään tekemistä fysiikan kanssa, jos pidät signaalinkäsittelyä matemaattisena tieteenalana.)

Systeemiteoriassa kausaalisuodatin toimii vain arvoilla, jotka ovat käytettävissä ennen nykyarvoa. Tämä sisältää arvot, joita suodatin ei itse tuota, samoin kuin arvot, jotka voidaan määrittää menneisyydessä aikakehityssäännön mukaisesti. (Normaalisti tämä sääntö on jonkin itsenäisen muuttujan monotoninen lisäys, jota me kutsumme vain ajaksi.) Syy- ja antikausisuodattimet ovat edelleen hyödyllisiä esimerkiksi kuvankäsittelyssä, koska siinä sovelluksessa voit odottaa koko kuvan olevan käytettävissä. Toisaalta suodattimesta, jonka taataan olevan syy-yhteys, ja joka on varustettu yksinkertaisella päivityssäännöllä, kuten LMS-suodatin, on hyötyä reaaliaikaisessa käytössä.

Kaikki tämä pätee koneoppimisalgoritmeihin (koska ne pelkistyvät erittäin mukana oleviin stokastisiin adaptiivisiin algoritmeihin).

Sanon kaiken tämän (ei liity varsinaiseen fysiikkaan) kahden asian osoittamiseksi:

1. Erittäin ei-fyysisessä kentässä, kuten signaalinkäsittelyssä, edelleen on olemassa hyvin määritelty syy-yhteyden käsite, jolla on merkittäviä vaikutuksia sovellettuun työhön.
2. Tämä hyvin määritelty käsite on paljon yksinkertaisempi kuin syvällisesti tiukat ja hyvin kehitetyt symmetrian ja muuttumattomuuden käsitteet fysiikassa (tiedän, koska tiedän kokemuksesta kuinka paljon vaikeampaa fysiikka on kuin mitä ymmärrän!)

Joten tämän kirjoituksen kirjoittaja keihää itseään kahdella sarvella, jos hänen argumenttinsa on oikein,

1. Jos syy-yhteys on niin fiktiivinen fysiikassa, niin se on yhtä fiktiivinen kuin adaptiivisten algoritmien alalla määritelty. Tämä asettaa kyseenalaiseksi filosofisen perustan tällaisten algoritmien kyvylle olla "älykkäitä" (ts. Luoda jonkinlainen "totuus").
2. Jos syy-yhteydellä adaptiivisissa algoritmeissa "pelkässä" sanamuodossaan on epistemologisesti aineellista sisältöä (esim. lauseet, jotka voidaan kehittää siitä, mikä on ja mikä ei ole mahdollista kausaalisilla ja kausaalisuodattimilla), niin fysiikan, joka on ainakin yhtä tarkka ja selkeä samassa mielessä (ts. jos pystyt käyttämään lauseita fysiikan tällä tasolla, sinulla on tarpeeksi matemaattista "voimaa" mukautuvien algoritmien laatimiseksi), on myös oltava vähintään yhtä sisällöllinen. Joten kausaalisuudessa on oltava jotain ja varmasti paljon enemmän tätä "jotain" fysiikassa yleensä kuin "pelkästään" adaptiivisissa algoritmeissa.

Tietenkin, kun joku aloittaa lauseen "Monet [ihmiset] uskovat ..." ja päättää sen sanalla "... ei lopullista vastausta ...", ei todennäköisesti kannata kritisoida, kun se ei halua ei edes pääse Wikipediaan.

Useimmat fyysiset lait - ei ei itsestään. Mutta ehkä jos yhdistät useita fyysisiä lakeja. Mikään erityinen kudottu erillisiin fyysisiin kuvauksiin, joka kieltää ajan suunnan. Mutta sen ei pitäisi estää ketään ottamasta käyttöön lisäyhtälöitä, esimerkiksi entropian lakeja, jotka osoittavat ajan oikeaan suuntaan. Fysiikassa, matematiikassa, käsittelemme usein eristettyjä matemaattisia malleja, jotka kuvaavat yhtä todellisuuden tiettyä näkökohtaa, mutta totuus on, että todellisuus sisältää luonnollisesti monia fysiikan näkökohtia, joten vaatii monia malleja yhdessä kuvaamaan mitä tapahtuu.

Yritä simuloida dynaamisen järjestelmän fysiikkaa, ja törmäät usein algebrallisiin silmukoihin . Simulointiohjelmisto tavallaan varoittaa, että olet rikkonut syy-yhteyttä. Eriyhtälösi saatetaan joutua muotoilemaan uudelleen yhtenäisiksi yhtälöiksi alkuperäisten ehtojen kanssa. Yritystäsi simuloida todellisuutta rajoittaa laskelmien järjestys , nuoli, joka osoittaa sinut eteenpäin. Luonnolla on luonnollisia palautesilmukoita, mutta palautetiedoissa on aina viivettä tai suodatusta. Einstein löysi lopullisen rajan, jolla tietoa voidaan syöttää takaisin, valon nopeuden. Simulaatio (ja analogisesti luonteeltaan) kauhistuttaa algebrallisia silmukoita ja fyysisiä malleja, jotka sisältävät johdannaisia ​​ja laitteita, jotka yrittävät ennakoida . Integraatio, viivästykset ja suodatus näyttävät olevan luonnollisempi tapa, jolla liike kehittyy maailmankaikkeudessa.

Tässä on esittämäni kysymys, joka on valitettavasti suljettu ja joka esittää samanlaisen kysymyksen. Ja toinen suljettu kysymys täällä.

Syy-seuraus on mielestäni täysin hieno joukossa yleisesti ymmärrettyjä parametreja. Kuitenkin maailmankaikkeutemme kannalta syy-yhteys / rationaalisuus rakentuu myös irrationaalisuuteen.

Maailmankaikkeumme tärkeimmät "rakennuspalikat" (jos haluat, aksioomat) ovat olemassa niin kuin ne tekevät ilman syytä olla sellaisia ​​kuin ne ovat. Kyse ei ole siitä, ettemme tiedä tai emme voi tietää, vaan siitä, ettei ole mitään tiedettävää. Tällainen johtopäätös vaikuttaa väistämättömältä.

Tärkeää on kuitenkin se, että irrationaalisuus ja arvaamattomuus ovat erillisiä käsitteitä. Irrationaalisuus tarkoittaa ilman syytä, arvaamattomuus on jotain, jota ei voida ennustaa. Ne näyttävät samalta pinnalta, mutta sinulla voi olla jotain käyttäytyä samalla tavalla kuin se on riittävän johdonmukaista ollakseen ennustettavissa, mutta ilman erityistä syytä käyttäytyä tuolla tavalla.

Joten vaikka parametrit, joihin "rakennamme" syy-yhteyden, voivat olla irrationaalisia, ne ovat ennustettavissa, ja tämä johdonmukaisuus on se, mikä antaa meille mahdollisuuden rakentaa syy-rakenteita näiden perusoletusten päälle. Tiedän, että tämä on luultavasti filosofisempaa kuin tämä sivusto haluaisi, mutta näin tarkastelen asioita.