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因果涌现广泛存在于各类因果度量中

物理与社会 2022-02-07 v1 信息论 math.IT

摘要

因果涌现是指宏观尺度能够降低因果关系中的噪声,从而在宏观尺度上产生更强原因的理论。该理论最初在模型系统中通过有效信息和后来的整合信息得以确认,此后已在各科学的真实数据中得到分析。但这是否仅仅是这些原始度量的怪癖?为回答此问题,我们考察了十余种流行的因果度量,它们均独立开发、广泛使用,并跨越从哲学到统计学、心理学再到遗传学的不同领域。所有度量都显示出因果涌现的实例。我们证明,这是因为因果度量基于一组少量的相关“因果基元”。这种独立开发的因果度量之间的一致性表明,宏观尺度因果关系是因果关系的普遍事实,可被科学检测,且并非任何特定因果度量的怪癖。该发现将涌现科学置于更坚实的基础之上,为在复杂系统中检测内在功能尺度打开了大门,并有助于科学建模与实验干预。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.01854,
  title  = {Causal emergence is widespread across measures of causation},
  author = {Renzo Comolatti and Erik Hoel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.01854},
  year   = {2022}
}

备注

22 pages, 8 figures