康威定律的作者:什么是"涌现"分析建模方法? - Conway

21-02-26 banq

在这里,我将揭开“涌现Emergence”的神秘面纱,并将其完全具体化。 大多数人都将其视为哲学家和神秘主义者的一种模糊概念。

如果您尝试阅读有关涌现Emergence的维基百科,您会和我一样反应:“天哪!太难懂了”

 

我现在在这里告诉您:您经验中可以合理地称为“事物”都是一种涌现emergence的体现。(我称这个事物为“emergent”。)

我将在下面对涌现进行非正式定义和正式定义。它们非常相似,但是正式定义使用特定的词。

 

非正式定义

当将一群“个体事物”组合在一起时emergence会出现,而这种分组划群本身会显示出一个新属性,这些新属性则是单个事物无法体现的。我们将新属性称为“emergent”。(banq注:群体的一些特征是个体没有的)

举例:

一个家庭是一个emergent; 公共健康方法:当许多具有传染性的人聚集在一起时,流行病就会发生,这里单个事物是病人。流行病是一种具有自身特性的事物,从逻辑上讲,它不同于一堆患病的人。

我们还看到了公共卫生中使用的“群体免疫”一词;这也是一种emergent,但比较棘手。在这种情况下,个人的“免疫”就是“单个事物”。“新属性”是这种现象:这种流行病不会增加。

请注意,这种流行病从“增长”转变为“不增长”的是相互作用的变化。当非病原体传播者的数量增加到接近病原体传播者与脆弱人群,就会发生这种转变。

这里是另一种示例:示例中由于个体事物太小,因此我们无法体验它们。“物质”水是一种emergent。单个事物是H2O分子。emergence就是我们体验接触到的液体、固体或气体。

以上这些示例有两个要点。

  1. Emergence是一个棘手的概念,需要谨慎使用。
  2. 但是它到处显现。

我在这里的暗示是:“到处”。

 

正式定义

Emergence是一个过程,它以较高的聚合水平显现为现象,该现象是由较低聚合水平的实体之间/实体之间的“相互作用模式”引起的。在这里注意九种不同的概念:

  1. * Emergence *是一个过程,
  2. 聚合有*两个层次*,
  3. 在聚合的较低层次级别的事物,我们称为*实体*,
  4. 在聚合的最高层是实体的“集合Collection”(我们有时称它们为“aggregates聚合体”*) 
  5. 有时(并非总是),我们可能会说处于聚合的较低级别的实体正在显露的是“现象”(实体的现象)。
  6. 聚合体的现象是由高层聚合显露出来(banq注:实体现象与聚合体现象不同)。
  7. 在某些较低级别之间/之间存在*相互作用*实体
  8. 我们确定由其中一些较低级别的交互形成的*模式*,
  9. 我们确定一个或多个*Emergence *是直接由这些较低级别的模式产生的较高级别的现象。(banq:Emergence是一个动名词,而emergent是一个名词,指高层聚合体的现象)

 

Emergence正式定义图解

这是描述定义的图。给哲学家的注释:它从头到尾都在涌现Emergence::

图中解释如下:

“交互模式”是一个奇怪的概念。

  1. 对现象的许多简单描述都可以识别实体,却忽略了相互作用。如果他们确实能够识别交互,则交互是次要的;实体是主要的。
  2. 即使将实体和交互的重要性提高到同一水平,“交互模式”的概念仍然很奇怪。但是,这些正是使Emergence发生的原因。我也认为这是使这个概念变得奇怪和困难的原因。
  3. “对偶性Duality”是物理学家和电气工程师都知道的一种技巧,它颠覆了实体和相互作用的概念(必要时作必要修改),而原理却是不变的。

 

正式定义的几个案例

  1. 成群的鸟。实体:Star鸟。互动:与六个或七个“最近”邻居保持最佳的空间关系。模式:所有室内鸟类都做同样的事情。
  2. 军事单位的凝聚性。霍普莱特方阵装甲墙是一种emergent。实体:盾牌。相互作用:每个盾牌与其唯一相邻者的嵌套。模式:前线的每个内务士兵都做同样的事情。

 

一旦将特定系统建模为emergent,基于代理的模拟器就会有一个(几乎)同构设计模式,它将执行其行为。

这也是将人们召集到新的多学科研究团队中的一个很好的理由。在我看来,这是我们开始理解我们的大系统问题的唯一方法。

 

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