对抗热力学

在热力学中，代理提取功的能力从根本上受到其环境的制约。传统框架难以刻画在不确定性下的战略决策，特别是代理对风险的容忍度，如何决定有限规模实验中可提取功与成功概率之间的权衡。在此，我们基于对抗资源理论发展了一套非平衡热力学框架，其中功提取被建模为代理提取功的对抗博弈。在此视角下，我们考虑一个 Szilard 型引擎作为一个与 Kelly 赌博同构的博弈——Kelly 赌博是不确定性下最优投注的信息论模型，但具有热力学效用函数。将该框架推广到有限尺寸区域，我们应用风险-回报权衡，以给定失败概率下的可提取功来解释 Renyi 散度。通过效用函数引入风险敏感性，我们证明一个理性代理愿意接受而非承担风险协议的可保证功量由一个 Renyi 散度给出。这提供了热力学与赌博的统一图景，并揭示了广义自由能如何从对抗设定中涌现。