Vi kan alla uppleva att entropi för information och entropi för energi har likheter. Svårigheten är att både entropi för energi och information kan uttryckas olika beroende av vad vi behöver och därför anpassat det till.
Det är heller inte så mycket som att formlerna ser lika ut som är intressant och ännu mindre i sig förklarar något utan vad det kan indikera att något allmänt samband i "universum" kanske existerar.
Sådana samband och vad de kan "betyda" föreslås också av och till där jag tyckte att ett mindre uppmärksammat nyligen åtminstone var intressant att ha läst även om jag inte ser hur jag kan bedöma dess eventuella "korrekthet" men jag tror den åtminstone inte behöver ligga långt från att vara ett intressant uttryck och kanske en viktig artikel rörande vad som kan ledas framåt.
A Dynamic Model of Information and Entropy (PDF).
Michael C. Parker och Stuart D. Walker,
Entropy 2010, 12, 80-88; doi:10.3390/e12010080
Själv har jag aldrig försökt att spekulera hur ett samband mellan entropi och energi entropi kan se ut i teoretiskt fysik som en uteslutande övning i fysik (däremot i ett försökt att se ett snabbare sätt att uttrycka entropi i mjukvara hamnade jag i något som tycktes uttrycka allt som går att se som vågor i en ganska enkel ekvationer där man rörande den fysiska världen har två delar motsvarande stort (t.ex. graviditet) eller litet perspektiv (t.ex. magnetism) skrivna med något liknande vågekvationen och en sigmoid funktion som vrider dem beroende på situation men det var mer för att friska upp matematiken).
Här roade jag mig dock med att göra samma sak mer filosofiskt för vad i universum vi kan uppleva:
- Båda typerna av entropi uttrycker troligen egenskaper som ligger mer i universum och oss själva och är allmänna för "allt".
- Hur vi uttrycker dem påverkas dock av oss själva.
Därför såg jag det som meningsfullt att faktiskt uttrycka vad respektive entropi motsvarar i vår omedelbara värld:
- Språk uttrycker givetvis entropi enligt Shannon.
- Vad vi säger och skriver kan vi se som en karta eller en instruktion hur vi skulle kunna förändra omvärlden om vi är tillräckligt motiverade och börjar realisera den.
- I detta fall investerar vi energi som flyttas om och vi får ett uttryck i entropi sett som energi.
Språk säger vad vi kan göra eller har gjort. Det bär i sig inte energi entropi men dess Shannon entropi går att översätta till energi entropi när vi realiserar det.
Språk är ord för att beskriva världen och dess entropi motsvarar energin det bär med sig där det kanske skulle visa sig om man följer upp att symboler som högre entropi tenderar att oftare motsvara saker i verkligheten vi upplever som mer arbetssamma eller åtminstone intensiva. Upprepning är givetvis vad som lokalt för text påverkar Shannon entropi direkt och det följer detta så nära som man kan tänka sig att något gör det genom att samma symboler ger upphov till mönster som energi i hjärnans perception mer än övriga symboler.
Antar vi nu att entropi för språk och energi motsvarar varandra enligt ovan är frågan vilka andra likheter som bär samma betydelse. I språk och vår mentala förmåga har vi "reward-driven", driven av hat, hebbiansk inlärning eller vad man kallar olika underområden till allt vi kan se som motivation.
Roald Amundsen som blev först med att nå Sydpoolen var helt säkert mycket motiverad. Massor av energi investerades på alla tänkbara sätt men gav också stort värde i form av enorm media uppmärksamhet efteråt. Det var en imponerande händelse därför att den är så dyr i energi och därmed farlig att göra vilket gör det möjligt att uttrycka det med kraftfullt språk och kraftfullt språk sprider sig lätt utåt t.ex. i fler tidningar som skriver om det.
Vi kan här se motivation som vad som skapar vilja att skapa entropi i information möjlig att realisera som fysiskt förändrad entropi för att uppnå något vi kan uttrycka i information motsvarande Shannons entropi (det sista är viktigt därför vad vi upplever om omvärlden är vad vi bäst beskriver utifrån informationsanalysen d.v.s. du föreställer dig vad som kan jämföras med en historia, en bild eller en känsla snarare än en kostnad i energi: du blir inte andfådd efter att ha skidat flera dagar i kyla när du planerar expeditionen men kan föreställa information som kablas ut om din seger).
Motivation är därför vad som gör att du förändrar omvärldens energi eller skapar förutsättningen till det där realisering rekursivt kan tas över av någon annan vilket faktiskt är mycket vanligt (jämför med kommando hierarki i militära organisationer).
Vad motsvarar då motivation i den fysiska världen? Tja det är inte materian som har någon inneboende idé om att skapa fraktaler eller kristaller utan det är tror jag vad som bäst motsvaras av energins riktning och vad som är effektivt uttryck av energi relativt till andra föremål. Vi kan se att mönster uppstår i materia därför att detta är mer energieffektivt och på motsatt sida där vi lämnar "stillastående" har entropin en riktning t.ex. om du slår i väg en tennisboll.
Om ska roa oss ännu mer med dessa jämförelser kan vi säga att information kan vara vad jag i ett samlat begrepp kallar "gulligt". Hundvalpar, barn, kvinnor i rött m.m. är gulligt. På samma sätt kan musik vara gullig eller motiverade exempelvis enligt nedan:
Madonna - La Isla Bonita (gulligt)
Daddy Yankee - Gasolina (motiverande)
Vad skulle det nu motsvara för "energi"? Jag vet inte säkert och vad vi gör här är att applicera ett språk där man betraktar ett problem från ett särskilt perspektiv och saker behöver därför inte nödvändigtvis motsvara "naturlagar" utan vi söker ökad förståelse genom att uttrycka saker annorlunda. Emellertid har vi ju människor faktiskt en egenskap där vi föredrar symmetri i utseende vilket det skulle förvåna mig inte beror på att det uttrycker motsvarande symmetri i hjärnans perceptiva neuronnät där vi både för ökad aktivitet men till en lägre energikostnad vilket vi kanske kan sägas motsvara materians kristallinisk strukturerar där energi uttryckt som atomer passas så väl samman att det blir enormt hårt och statiskt eller för den delen kan förvänta oss i genetikens språk motsvarar samma uttryck som bättre energieffektivitet i perceptionen.
Från det kommer det naturligt att peka på att ta till sig information också är en kostnad i energi d.v.s. sambandet här är rekursivt. Det är också rekursivt i den mening att du kan föra idéen om att läsa något vidare till andra eller föra ett stycke av det vidare.
Vi kan även se det som att om vi är exalterade d.v.s. energinivån är hög är vi mer benägna att realisera energin i fysiska världen. Är vi i grupp ökar det rekursivt med förstärkning. Läser vi dock en i och för sig korrekt skriven pamflett som menar att du borde gå ut i regnet för att protestera mot vad som helst krävs väldigt mycket motivation för att det ska inträffa därför att det är kallt, kyligt och mörkt ute. Befinner du dig i en gullig situationer kommer ännu mer motivation krävas.
När har detta betydelse praktiskt? Finns det situationer där vi idag använder Shannon men bättre borde använda energi entropi (uttryckt anpassat från de mer välkända troligen)? Kanske. Vi kan ha situationer vi kanske kan se som att de konvergerar snabbt mot energi entropi. Vältränade i närstrid som tränar i hög hastighet kanske är ett exempel (och är ofta mindre benägna att ta in irrelevant information utan den direkta situationen) men intressant har kanske vi har vissa områden inom bildigenkänning som är onödigt ineffektiva med de nuvarande relationerna där även om de uttrycker information är det information som i 1 till 1 ska översättas till energi och där språkets mening egentligen inte finns annat än för att hantera maskinerna.
Ett annat sätt att försöka jämföra entropi sett som information respektive energi gjorde jag mer eller mindre av en slump när jag tipsade om en kortutställning och i det fallet för längden på pingviner:
Interaktiva kartor över Amundsens och Scotts expeditioner till Sydpoolen
Vi kan se att pingvinerna blir olika långa beroende på vilket avstånd respektive art befinner sig till Sydpoolen motsvarande hur varmt det är på platserna de befinner sig. På samma sätt kan vi potentiellt förklara det utifrån genetik. I båda fall kan man se det som samma sätt där genetik uttrycker i information det andra eller att det andra realiserar informationen i genetiken.
En tredje jämförelse är det kvalitetsprojekt vi gör på Nyfiken vital för att hantera länkar till resurser som inte längre finns (s.k. döda länkar). Det kostar energi att göra och kan tyckas reducera informationen men samtidigt uttrycks en förändring och ökning respektive minskning av det kan vi också se som information. Här är det korrekt att göra därför att reduktion sparar in energi från att onödigt slösas hos läsarna (sajten blir gulligare) vilket i sin tur kan göra det mer troligt att meningsfulla realiseringar från information till energi krävs.
Vi kan även se hur samma åtgärd sparar in energi för sökmotorer som spindlar sajten och genom att det ökar värdet för läsarna eventuellt gör att det värderas upp i sökresultaten (där det dock kan vara mycket försumbart med andra faktorer kanske beroende på hur gullig du uppskattas vara i övrigt respektive på samma sätt konkret aktiv entropi).
Organisationer även uttryckt med länkar kanske vi kan se uttrycka samma sak rekursivt kort diskuterat i:
Relationer i länkar kanske approximerar generella samband för "organisatorisk entropi"
Foto:
Kommentera