Cantitate/Preț
Produs

A Statistical Mechanical Interpretation of Algorithmic Information Theory: SpringerBriefs in Mathematical Physics, cartea 36

Autor Kohtaro Tadaki
en Limba Engleză Paperback – 21 noi 2019

Notăm cu interes apariția volumului A Statistical Mechanical Interpretation of Algorithmic Information Theory, o lucrare ce ocupă o nișă interdisciplinară rară la intersecția dintre fizica matematică și informatica teoretică. În cadrul programelor de studii avansate, această monografie se situează ca un text de specializare pentru cursurile de termodinamică statistică și teoria complexității Kolmogorov, oferind prima punte formală între dimensiunea programelor de calcul și legile fizicii sistemelor macroscopice.

Suntem de părere că abordarea lui Kohtaro Tadaki este fundamental inovatoare prin modul în care „traduce” mărimile termodinamice clasice în limbajul algoritmilor. Cartea debutează pedagogic prin reinterpretarea codării sursei fără zgomot (noiseless source coding), unde conceptele de entropie și temperatură sunt mapate natural pe eficiența compresiei datelor. Progresia narativă este una riguroasă: după stabilirea fundamentelor AIT, autorul introduce noțiunea de „aleatoriu parțial”, demonstrând matematic că temperatura unui sistem informațional este echivalentă cu rata de compresie măsurată prin complexitatea mărginirii programelor.

Acoperă aceeași arie tematică precum Information and Randomness de Cristian S. Calude sau lucrările lui Gregory J. Chaitin, dar cu o abordare mult mai orientată spre fizica matematică decât spre informatica pură. Spre deosebire de An Introduction to Kolmogorov Complexity and Its Applications, care rămâne un tratat generalist, volumul de față se concentrează pe demonstrarea faptului că valorile termodinamice sunt puncte fixe ale aleatoriului parțial. Structura este tehnică, atingând punctul culminant în capitolul dedicat tranziției de fază la T=1, oferind o clarificare teoretică a modului în care computabilitatea limitează sau permite manifestarea fenomenelor fizice.

Citește tot Restrânge

Din seria SpringerBriefs in Mathematical Physics

Preț: 38871 lei

Preț vechi: 45731 lei
-15%

Puncte Express: 583

Carte disponibilă

Livrare economică 25 august-08 septembrie
Livrare express 08-14 august pentru 2425 lei

Livrare prin curier în România Termenul estimat este afișat lângă disponibilitate.
Transport gratuit de la 40000 lei Plată online sau ramburs, în funcție de opțiunile comenzii.
Retur gratuit în 14 zile Comandă securizată și suport în română.

Specificații

ISBN-13: 9789811507380
ISBN-10: 9811507384
Pagini: 148
Ilustrații: XI, 136 p. 1 illus.
Dimensiuni: 155 x 235 x 9 mm
Greutate: 0.24 kg
Ediția:1st ed. 2019
Editura: Springer
Colecția SpringerBriefs in Mathematical Physics
Seria SpringerBriefs in Mathematical Physics

Locul publicării:Singapore, Singapore

De ce să citești această carte

Recomandăm această carte cercetătorilor care doresc să înțeleagă fundamentul fizic al informației. Cititorul câștigă o perspectivă matematică precisă asupra modului în care principiile termodinamicii, precum energia liberă sau principiul lui Landauer, guvernează de fapt complexitatea algoritmică. Este o lectură esențială pentru a înțelege de ce temperatura nu este doar o variabilă fizică, ci o măsură a impredictibilității informaționale.


Descriere scurtă

This book is the first one that provides a solid bridge between algorithmic information theory and statistical mechanics. Algorithmic information theory (AIT) is a theory of program size and recently is also known as algorithmic randomness. AIT provides a framework for characterizing the notion of randomness for an individual object and for studying it closely and comprehensively. In this book, a statistical mechanical interpretation of AIT is introduced while explaining the basic notions and results of AIT to the reader who has an acquaintance with an elementary theory of computation.

A simplification of the setting of AIT is the noiseless source coding in information theory. First, in the book, a statistical mechanical interpretation of the noiseless source coding scheme is introduced. It can be seen that the notions in statistical mechanics such as entropy, temperature, and thermal equilibrium are translated into the context of noiseless source coding in a natural manner. 

Then, the framework of AIT is introduced. On this basis, the introduction of a statistical mechanical interpretation of AIT is begun. Namely, the notion of thermodynamic quantities, such as free energy, energy, and entropy, is introduced into AIT. In the interpretation, the temperature is shown to be equal to the partial randomness of the values of all these thermodynamic quantities, where the notion of partial randomness is a stronger representation of the compression rate measured by means of program-size complexity. Additionally, it is demonstrated that this situation holds for the temperature itself as a thermodynamic quantity. That is, for each of all the thermodynamic quantities above, the computability of its value at temperature T gives a sufficient condition for T to be a fixed point on partial randomness.

In this groundbreaking book, the current status of the interpretation from both mathematicaland physical points of view is reported. For example, a total statistical mechanical interpretation of AIT that actualizes a perfect correspondence to normal statistical mechanics can be developed by identifying a microcanonical ensemble in the framework of AIT. As a result, the statistical mechanical meaning of the thermodynamic quantities of AIT is clarified. In the book, the close relationship of the interpretation to Landauer's principle is pointed out.


Cuprins

Statistical Mechanical Interpretation of Noiseless Source Coding.- Algorithmic Information Theory.- Partial Randomness.- Temperature Equals to Partial Randomness.- Fixed Point Theorems on Partial Randomness.- Statistical Mechanical Meaning of the Thermodynamic Quantities of AIT.- The Partial Randomness of Recursively Enumerable Reals.- Computation-Theoretic Clarification of the Phase Transition at Temperature T=1.- Other Related Results and Future Development.