导语


因果涌现读书会自然要讲讲「因果涌现理论」。我们在直观上，可能都隐约体会过宏观相较于微观的优势，例如「宏观表述更容易理解」、「宏观上更有规律」等。然而，如何用数学来度量这一优势呢？这就需要使用因果涌现理论以及有效信息了。

本次分享属于因果涌现读书会的第三期，该读书会是由北京师范大学教授、集智俱乐部创始人张江发起，将在每周六的上午9:00-11:00组织相关主题的论文研讨，希望借助因果涌现理论、机器学习重整化技术、自指动力学等近年来新兴的理论与工具解决跨尺度、跨层次的涌现是复杂系统研究的关键问题，破解复杂系统的涌现规律。欢迎对本话题感兴趣的朋友报名参加！




背景




基于还原主义的方法论认为：要理解一个系统，只需要将其还原成更小的部分，并研究之。研究的越细，我们对系统的理解就越深。然而，统计物理与复杂系统的研究告诉我们，多者异也（more is different）—— 宏观自有宏观的规律，有的时候，宏观的规律性甚至要比微观更强。在热力学中，微观气体分子的运动极为混沌难测，而在宏观尺度上，只需要PV=nRT这一的简单公式就可以描述。


由此可见，寻找一个合适的宏观尺度、描述，是极为重要的。而要定义什么是「合适」，就需要一个恰当的度量指标。在2013年，Erik Hoel与其导师Giulio Tononi提出了因果涌现理论（causal emergence theory），使用有效信息（effective information）这一工具度量系统的因果信息，从而展现了宏观表述在因果信息上的潜在优势。





内容简介




本次分享主要包含以下内容：
  • 因果涌现的概念：宏观如何打败微观
  • 因果信息和有效信息
  • 因果涌现的数学
  • 因果涌现理论在简单系统上的应用


主讲人


章彦博，毕业于中国科学技术大学凝聚态物理系，美国亚利桑那州立大学复杂系统博士在读，集智-凯风研读营学者，研究方向：统计物理、复杂系统等，曾在瑞典Karolinska医学院进行访问交流。


参考资料：

  • Erik Hoel. “When the Map Is Better Than the Territory.” Entropy 19, no. 5 (April 26, 2017): 188. https://doi.org/10.3390/e19050188.
  • E. P. Hoel, L. Albantakis, and G. Tononi. “Quantifying Causal Emergence Shows That Macro Can Beat Micro.” Proceedings of the National Academy of Sciences 110, no. 49 (December 3, 2013): 19790–95. https://doi.org/10.1073/pnas.1314922110.


时间：

2021年9月4日（周六）上午9:00-11:00


参与方式：

  • 集智俱乐部 B 站免费直播

  • 付费参加读书会可加入腾讯会议，可提问交流，加入群聊，获取回看地址，成为因果涌现社区种子用户，与170余位因果涌现社区的一线科研工作者沟通交流，共同推动因果涌现社区的发展（点击文末“阅读原文”或扫描下方二维码即可报名）。


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因果涌现读书会招募中


跨尺度、跨层次的涌现是复杂系统研究的关键问题，生命起源和意识起源这两座仰之弥高的大山是其代表。而因果涌现理论、机器学习重整化技术、自指动力学等近年来新兴的理论与工具，有望破解复杂系统的涌现规律。由北京师范大学教授、集智俱乐部创始人张江等发起的「因果涌现」系列读书会，将组织对本话题感兴趣的朋友，深入研读相关文献，激发科研灵感。

本次读书会适合的参与对象：

1. 基于复杂系统、人工智能等方法做相关研究的科研工作者

2. 能熟练阅读英文文献，并对复杂科学充满激情，对世界的本质充满好奇的探索者


运行模式：
每周由 1-2 名读书会成员领读相关论文，进行线上闭门读书会，与会者可以广泛参与讨论（以 PPT 讲解的形式，直播间互动交流）。采用的会议软件是腾讯会议。

时间：
从2021年8月14日开始，每周六上午9:00-11:00，持续时间预计 7-8 周。

报名方式：
第一步：扫码填写报名信息

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第二步：填写信息后，进入付款流程，提交保证金299元（符合退费条件后可退费）

第三步：添加负责人微信，拉入对应的读书会讨论群
（我们也会对每次分享进行录制，后期发布在集智学园官网上，供读书会成员回看）

本季读书会详情及退费规则请参考：因果涌现读书会启动：连接因果、涌现与自指——跨尺度动力学与因果规律的探索


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