Такт Вольфрама

1.

Стивен Вольфрам: Будут ли у инопланетян такие же «числа»?
https://habr.com/ru/post/559610/

Цитата:

Возьмем некоторую визуальную сцену. Но когда мы описываем это на человеческом языке, мы, по сути, всегда придумываем символическое описание сцены.

Там кластер оранжевых пикселей. Вон там коричневые. Но на человеческом языке мы пытаемся свести все эти детали к гораздо более простому символическому описанию. Вон там стул. Стол вон там.

Не очевидно, что мы сможем провести такую   «символизацию» каким-либо имеющим значение образом. Но что делает это возможным, так это то, что части того, что мы видим, достаточно воспроизводимы, чтобы мы могли считать их «такими же вещами» и, например, давать им определенные имена на человеческом языке. «Это стол, это стул, и т.д.»

Есть сложный цикл обратной связи, о котором я писал в другом месте. Если мы видим что-то достаточно часто, имеет смысл дать этому название («это куст»; «это гарнитура»). Но как только мы дадим вещи имя, нам будет намного легче говорить и думать об этом. И поэтому мы склонны находить или создавать больше того, что будет более распространенным в нашей среде и более привычным для нас.

Говоря абстрактно, не очевидно, что «символизация» возможна. Может случиться так, что фундаментальное поведение мира всегда будет порождать все больше и больше разнообразия и сложности и никогда не будет производить какие-либо «повторяющиеся объекты», которым, например, можно было бы разумно дать последовательные имена.

...

Вычислительная несводимость / Computational irreducibility
https://wiki5.ru/wiki/Computational_irreducibility

Эмерджентность
http://db4.sbras.ru/elbib/data/show_page.phtml?20+591

2.

Клейн:

Я знаю ответ на вопрос "почему математика так хорошо описывает мир?" Ответ в своей глубине сводится к идее "вычислительной несводимости" Стивена Вольфрама. В более простой формулировке ответ выглядит так:

Глобальное свойство человеческого сознания — это то, что оно сводит бесконечные уникальные процессы мира к упрощенным стандартизированным образам, моделям (неверным, но верным в определенных "границах рассмотрения"). Другими словами, сознание всегда рассматривает "вымышленный мир". Который оно меряет "вымышленной линейкой" — числом и математикой (таким же упрощением, как и все остальные его образы, модели).

Человеческое знание мира представляет собой этакие "карманы" упрощенного восприятия, навешанные на тело непостижимого по своей глубине и сложности мира. Связная система этих "карманов" порождает впечатление "связности" мира, но это лишь связность "представлений о мире", заранее упрощенных представлений (в т.ч. и для того, чтобы они "связывались").

Полностью связное представление о мире получить не удается. Это объясняется (сознанием), как "нужно поднатужиться и тогда, со временем...". Но это ложное объяснение. Истинное объяснение:

Мир всегда по своей сложности будет превосходить иллюзии (модели, образы) человеческого сознания. Человеческое восприятие всегда будет системой "карманов упрощения", развешанных на непредставимо более "массивном" теле мира.

Итак. Если мерять вымышленное вымышленным (причем, автором вымысла является один и тот же субъект, человечество), то ответы всегда будут совпадать. "...Так, значит, я говорю прозой? — Да, вы всегда говорите прозой. — Удивительно!.." (с) Мольер. Мещанин во дворянстве.

3.

Клейн:

Всем привет!
Посмотрите, пожалуйста, хотя бы первые 12 мин.
Mar 27, 2023
Stephen Wolfram: ChatGPT, Dark Matter, & AI
https://www.youtube.com/watch?v=xHPQ_oSsJgg

Если нужны русские субтитры:
сначала нужно нажать на шестеренку, выбрать "субтитры", закрыть, еще раз открыть, выбрать "авто-субтитры", во всплывающем окне выбрать "Русский".

...

Если описываемое, описывающий и язык описания — одно и то же… то как тут не описаться?

...

"...откуда у него берется время?" — Если он постулирует "пространство" как субстанцию, состоящую из "атомов пространства", в противоположность тому воззрению, что пространство — это просто "фон" в который вписаны объекты, на 3-х мерном фоне которого разворачиваются — (по принципу "клеточных автоматов", т.е. невычислимо, т.е. принципиально непредсказуемо, что и есть на основе принципа "вычислительной несводимости" Computational irreducibility) — все "трансформации объектов", воспринимаемые наблюдателем как "процессы", к "времени" он применяет противоположный постулат — т.е. не "субстанциональный", а иллюзорный, "феноменальный" (феноменологический), т.е. "кажимостный". Т.е. "время" у него то, чем "кажется, представляется" наблюдателю — что? — концептуальное (иллюзорное) "вместилище" всех "трансформаций объектов" (подчеркну, эти "трансформации" не существуют физически, субстанционально, а лишь "кажутся" нам... но мы эти "кажимости", "иллюзии" воспринимаем всерьез и называем "процессами"). Определяется это "вольфрамовское время" неким "квантом преобразований", о котором он не говорит (пока), но который аналогичен "шагу преобразований" в "клеточных автоматах". Размерность этих "преобразований" и есть размерность "времени" у Вольфрама. Интегральная совокупность этих "преобразований" (т.е. микро-процессов) и есть "время". Направление времени задается направлением преобразований. А так как "преобразования" — это "процесс"; а все "процессы" в Вольфрамовском мире клеточных автоматов, называемом Рулиадой — это иллюзии, т.е. отражение в сознании наблюдателя факта "выполнения правил rule" (которые выполнятся в Пространстве Всех Правил Ruleiad), то "время" это просто... множество "фиксаций минимального различия состояния совокупности объектов".

В еще большей глубине "время" — это одно из правил (rule) — фундаментальных правил! — в глобальной совокупности правил Рулиаде, которая и есть мир, — точнее, основа мира! если воспринимать все остальное как "кажимости", возникающие в сознании наблюдателя. ...Причем, эти кажимости будут совершенно различны в зависимости от количества каналов восприятия этого наблюдателя, их диапазона, скорости "метаболизма" (внутренних... преобразований, что определит масштаб его субъективного времени), масштаба пространственного (размером он с наш квант или галактику?), агрегатного состояния и еще огромного количества параметров, непредставимых в нашей "кажимости"... а также уровня развития его "науки", его описания мира (сегодняшние "кажимости" мира отличаются от тех, которые были у нас 100, 200 и 300 и т.д. лет назад).

Время у Вольфрама — фикция.

В этой лекции, записанной 5 дней назад, он говорит о Рулиаде.

Он говорит, что его система включает всё, когда говорит о Рулиаде — Вселенной всех правил, которую он создал.

Система Вольфрама включает всё. Нет ничего вне ее пределов.

В системе Вольфрама нет "настоящего времени". Есть только "время внутри симуляции".

Т.е. время у Вольфрама — условность, иллюзия для наблюдателя, фикция.

«Правила, отделенные от системы» — это позиция наблюдателя, видение наблюдателя, иллюзия. «Правила и есть Сансара» — позиция Вольфрама тверже стали. Правила — это констатация вычислений. Мир — это воплощение вычислений (не формулой, но клеточным автоматом) и правил этих вычислений.

Кстати, Вольфрам настаивает, что вычисления в виде «формулы» — это ничтожный процент вычислений, и что основной массив вычислений во Вселенной совершается в форме «клеточных автоматов».

Он в этой лекции делит историю науки на 4 периода, выделяемых по «подходу к описанию мира» (называю эти периоды своими словами):

1). Структурно-субстанциональный («из чего сделано? из атомов») — от древних греков и до наших дней.

2). Практически-математический («какой формулой описывается данная физическая практика?») — начиная с 1600-х до наших дней.

3). Абстрактно-математический («формула не должна быть привязана к физическому смыслу») — начиная с 1920-х (квантовая механика, СТО, КЭД).

4). Бесчисловой клеточно-автоматический. Рулиадный.

Вольфрам, примерно:
«Мир — это клеточный автомат, а наша физика и математика это частное представление наблюдателей, обладающих такими-то параметрами восприятия». —
«Если бы мы были жидкими, в нашем мире не было бы чисел».
«Темная материя больше похожа не на «сборище частиц» (устаревший «субстанциональный подход»), а на «температуру» — т.е. свойство, которое в глубине своей есть процесс… воспринимаемый на базе «клеточно-автоматного подхода» как «последовательность измененных состояний объектов».

Клеточно-автоматический подход он выделяет по принципиальному свойству:

Невозможно вычислить формулой 1859 шаг клеточного автомата, т.е. благодаря формуле «прыгнуть» с первого шага на 1859-й, — до него нужно «дожить», терпеливо пройдя все 1859 шагов. Именно это он называет «вычислительной несводимостью».

4.

Руди:

Круто, спасибо! Я больше воспринимал это пока что как абстрактный заход, но если это такой новый подход к описанию мира, то получается он ещё на самом-самом старте. И любой новый "закон" записанный в этой новой парадигме и обладающий предсказательной силой, будет большим открытием.

Не очень понятно например, что такое фундаментальные взаимодействия в этих терминах - электромагнитное, гравитация... И получается, как я понимаю, чтобы что-то в этой парадигме экспериментально подтверждать, нужно достоверно убедитсья и научиться отсчитывать "кванты времени", то есть засекать шаги "вычисления".

Vasilii Evtushok:

Невозможность прыгнуть понятна, но если скорость вычисления ничем не ограничена, то нет практической разницы между формулой и "просто посчитай, что там на триллионом шаге".

Если мы проводим вычисления на компе, то для небольшого количества шагов нет разницы между формулой и последовательными вычислениями. Для большого есть, потому что скорость вычислений ограничена устройством, которое делает столько-то за раз.

Но Вольфрам же не говорит о том, что вычисления проводятся на каком-то устройстве и кому-то нужно ждать пока оно досчитает, а без такого фонового устройства практическая разница исчезает. Он говорит что-то про computationally bounded observations, возможно это важно, но я его здесь не понял.

Клейн:

«Если бы мы были жидкими, в нашем мире не было бы чисел»... — Вольфрам (примерно): Такой «наблюдатель» как ИИ живет принципиально в иной вселенной, будучи принципиально иным наблюдателем. Его физика и математика — не наша физика и математика.

Руди:

Порядка 10 в минус 44 степени секунды, охо-хо... Если за секунду случается триллионы триллионов триллионов модификаций, то сложновато упростить будет. https://ru.wikipedia.org/wiki/Планковское_время

Клейн:

Согласен полностью. Добавлю: Если времени нет — а его нет в мире Вольфрама! —  греки, кстати, такой мир, где «нет времени», называли… Вечностью. — …Так вот, если времени нет, то триллион операций или сто операций, или одна операция — разницы нет. Когда нет масштаба измерения (пространства, времени), любой интервал, любая часть бесконечности превращается в точку.

5.

Стивен Вольфрам: кажется, мы близки к пониманию фундаментальной теории физики, и она прекрасна https://habr.com/ru/articles/518206/

Цитата:

Вы можете подумать, что если мы знаем правило, которому следует система — тогда, используя всю вычислительную мощь наших компьютеров и мозгов, мы всегда можем «запрыгнуть вперед» и понять, как система будет вести себя. Но в действительности этому мешает эмпирический закон, который я называю Принципом Вычислительного Равенства — почти в любом случае, когда поведение системы не очевидно простое, то не существует алгоритма расчета состояния системы после определенного количества итераций с вычислительной сложностью меньшей, чем вычислительная сложность осуществления всех этих итераций. Так что мы не сможем «обогнать» вычисление, и чтобы понять, как система работает, нам придется выполнить несократимое количество шагов.

Для наших моделей это может оказаться потенциально большой проблемой. Потому что мы не можем даже приблизиться по количеству выполняемых итераций к тому числу итераций, которое произвела наша Вселенная с начала своего существования.

...Все что мы видим на картинках выше — результат нескольких тысяч итераций. В нашей настоящей Вселенной было произведено около 10^500 итераций, а может быть даже больше. Преодолеть эту разницу непросто.

Там же:

Время

В наших моделях пространство определено структурой гиперграфа, отображающего множество абстрактных отношений. Но что же такое время?

В прошлом столетии в фундаментальной физике была принята точка зрения, что время «подобно пространству», и что нам следует соединять время и пространство в одну сущность и говорить о пространственно-временном континууме. И теория относительности указывает в данном направлении. Но если и был один «поворот не туда» в истории физики в прошлом веке, я думаю, это было предположение, что время и пространство имеют родственную природу. И несмотря на то, что в наших моделях это не так, как мы увидим, относительность прекрасно из них выводится.

Так что же тогда такое время? По сути, оно в точности такое, как мы его чувствуем: неумолимый процесс протекания событий и их влияния на последствия. Но в наших моделях оно является нечтом гораздо более точным: это последовательное применение правил, которые постоянно изменяют абстрактную структуру, определяющую содержимое вселенной.

Модель времени в наших моделях в некотором смысле очень вычислительная. По прошествии времени мы фактически видим результаты все большего числа шагов в вычислении. И действительно, феномен вычислительной несократимости подразумевает, что этим процессом «достигается» нечто определенное и несокращаемое. (И, например, несократимость — это то, что я считаю ответственным за «шифрование» начальных условий и связанным с законом увеличения энтропии и термодинамической стрелой времени.) Само собой разумеется, что современной информатики не существовало сто лет назад, когда было введено «пространство-время», а ведь история физики могла бы быть совершенно другой.

В наших моделях время — это просто последовательное применение правил. Но в том, как оно работает, есть тонкость, которая на первый взгляд может показаться мелочью, но на самом деле она оказывается ключом как к теории относительности, так и к квантовой механике. ...

... Чтобы объяснить, как все это работает, потребуются дополнительные исследования и дискуссии. Но пока позвольте мне сказать, что выясняется, что время — это причинно-следственные связи между событиями, и что на самом деле, даже когда исторические пути различаются, эти причинно-следственные связи могут оказаться одинаковыми. И по сути, для наблюдателя, встроенного в систему, остается только один поток времени.

6.

Клейн:

Когда мы говорим, о тактовая частоте изменений Вселенной у Вольфрама, то получается, что:

Длина "такта изменений" у Вольфрама — гораздо (почти бесконечно) меньше "кванта времени".

Дело в том, что "квант времени" представляет собой "интервал" времени, т.е. отрезок, имеющий начало и конец. Для того, чтобы свести "отрезок" в "точку", нужно его намного (почти бесконечно) уменьшить. Временная длина "такта" у Вольфрама — это "физическая точка". И как его "олиго-частицы" примерно в 10 в 60-й степени меньше электрона (*), так и его "такт" меньше "кванта времени" примерно в такое же количество раз.
___

(*) Верхнюю границу электронного радиуса 10 в минус 18-й степени метров можно получить, используя соотношение неопределённостей с энергией. (с) Вики

7.

Видео. Клейн. Модели устройства мира Вольфрама и Витгенштейна. Будущее цивилизации. Встреча ШДЛ 05.04.2023 https://www.youtube.com/watch?v=X2f-OkkrjrI

8.

Клейн:

Минимальная "порция времени" — это "минимальная протяженность отрезка времени" (секунда, пико-секунда, меньше). Суть времени — протяженность, как и пространства. А "квант" — это минимальная протяженность.

Про "такт" Вольфрама.

Думаю, что это не может быть "меньшая", чем квант, протяженность времени. Это принципиально новая "сущность", новый "уровень материи", это "отсутствие протяженности", время "свернутое в точку", "время, замкнутое само нас себя", "время, имеющее 0 (ноль) измерений".

Такт определяет "квант изменений". Меньше изменений не бывает. Процесс изменений здесь сводится в точку. Из этих точек состоят сами изменения. Или такты и кванты изменений — или "клеточные автоматы" при описании мира теряют смысл. Потому что тогда просто изменения — непрерывные, континуальные, "не квантующиеся иначе, чем квантами времени", — и тогда привязывать к изменения "клеточные автоматы" — это все равно, что утверждать "изменения осуществляются только таким способом", только способом "клеточных автоматов" — а это безусловно и очевидно не так. 

Итак, чтобы удержаться в парадигме "клеточных автоматов", мы должны признать "такты и кванты изменений". Т.е. "изменения, свернутые в точку". А такты — это "временные промежутки" между "точками изменений", во время которых... ничего не происходит.

Во всем этом проявляется "метафизическая" проблема: время, получается, делится на "кванты" (промежутки времени) и "точки" (физические 0-промежутки свернутого в 0 времени), находящиеся между "квантами".

Но есть еще и "реальная" проблема. Она заключается в том, что в реальности "изменения" происходят в любых "промежутках" времени. А в "точках", т.е. "промежутках нулевой размерности", изменений, как раз не должно происходить... У Вольфрама в "точках" изменения и не происходят. Но они не происходят и в "промежутках" между ними. Изменения просто дискретно, квантово... "прыгают"... — в полном соответствии с моделью, что мир — это программа, а результаты "вычислений" появляются через "такт". А компьютер, значит... Кто компьютер?

9.

Клейн:

Я думаю, что если подход Вольфрама сможет показать процесс кристаллизации, это будет означать, что «для моделирования процесса кристаллизации применимы вычисления в стиле клеточных автоматов», но не докажет его гипотезу, что «мир — театр (клеточный), а люди в нем… акторы», т.е. самостоятельно действующие игроки, закономерно, но беспричинно появившиеся как результат механической работы этого ужасно детерминированного театра (клеточного), на дверях которого написано: «Мы круче, чем тюрьма», над сценой: «Все будущее определяется исключительно прошлым!», а в программках: «”Могут ли бесконечные структуры клеточных автоматов породить квалиа, или Станет ли ИИ Богом?”, пьеса в бесконечном количестве актов».


Александр Клейн
4-12 апреля - 8 июля 2023 г.