Deterministisk system - Deterministic system

I matematik , datalogi og fysik er et deterministisk system et system, hvor ingen tilfældighed er involveret i udviklingen af ​​fremtidige tilstande i systemet. En deterministisk model vil således altid producere det samme output fra en given starttilstand eller starttilstand.

I fysik

Fysiske love, der beskrives ved differentialligninger, repræsenterer deterministiske systemer, selvom systemets tilstand på et givet tidspunkt kan være svært at beskrive eksplicit.

I kvantemekanikken er Schrödinger -ligningen , der beskriver den kontinuerlige tidsudvikling af et systems bølgefunktion , deterministisk. Forholdet mellem et systems bølgefunktion og systemets observerbare egenskaber ser imidlertid ud til at være ikke-deterministisk.

I matematik

Systemerne studeret i kaosteori er deterministiske. Hvis den oprindelige tilstand nøjagtigt var kendt, kunne den teoretiske forudsigelse af et sådant systems fremtidige tilstand. Men i praksis er viden om den fremtidige tilstand begrænset af den præcision, hvormed den oprindelige tilstand kan måles, og kaotiske systemer er kendetegnet ved en stærk afhængighed af de indledende forhold. Denne følsomhed over for indledende forhold kan måles med Lyapunov -eksponenter .

Markov -kæder og andre tilfældige gåture er ikke deterministiske systemer, fordi deres udvikling afhænger af tilfældige valg.

Inden for datalogi

En deterministisk beregningsmodel , for eksempel en deterministisk Turing -maskine , er en beregningsmodel, således at maskinens successive tilstande og de operationer, der skal udføres, fuldstændigt bestemmes af den foregående tilstand.

En deterministisk algoritme er en algoritme, der givet et bestemt input altid vil producere det samme output, hvor den underliggende maskine altid passerer gennem den samme sekvens af tilstande. Der kan være ikke-deterministiske algoritmer, der kører på en deterministisk maskine, for eksempel en algoritme, der er afhængig af tilfældige valg. Generelt, for sådanne tilfældige valg, bruger man en pseudotilfældig talgenerator , men man kan også bruge en ekstern fysisk proces, såsom de sidste cifre på tiden givet af computeruret.

En pseudotilfældig talgenerator er en deterministisk algoritme, der er designet til at producere sekvenser af tal, der opfører sig som tilfældige sekvenser. En hardware tilfældig talgenerator kan imidlertid være ikke-deterministisk.

Andre

I økonomien er Ramsey -Cass – Koopmans -modellen deterministisk. Den stokastiske ækvivalent er kendt som real business-cycle theory .

Se også

Referencer