复杂性与信息:多尺度下涌现、自组织和稳态的度量
信息论
2012-11-16 v2 math.IT
适应与自组织系统
元胞自动机与格子气
摘要
复杂系统科学研究中使用的概念已变得如此广泛,以至于其使用和滥用导致了含义的模糊和混乱。本文利用信息论提供复杂性、涌现、自组织和稳态的抽象而简洁的度量。目的是借助所提出的形式化度量来澄清这些概念的含义。在度量的简化版本(聚焦于系统产生的信息)中,涌现成为自组织的对立面,而复杂性则代表两者的平衡。稳态可视为系统稳定性的度量。我们利用随机布尔网络和初等元胞自动机的计算实验,在多尺度上说明我们的度量。
引用
@article{arxiv.1205.2026,
title = {Complexity and Information: Measuring Emergence, Self-organization, and Homeostasis at Multiple Scales},
author = {Carlos Gershenson and Nelson Fernandez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.2026},
year = {2012}
}
备注
42 pages, 11 figures, 2 tables