黄淼鑫的头脑风暴
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一次有些纠结的抽奖
2011-11-13 12:59:46  哈密顿原理,最大熵原理 

昨日,参加一个会议,大多海龟,约200多人。会中穿插两次抽奖,在一个边长约0.3M的立方体箱子中,装有200多张名片,主持人摇动箱子N次(一般情况下: 3<N<10)第一次抽奖:由会议德高望重者从箱中抽出。斯时,有人起哄:自摸!(注释:专业麻将用语,当玩麻将者获得某一块对应的麻将牌时,导致所持麻将牌系统跃迁的瞬间。)
结果,确实“自摸”了,该德高望重者自己让自己中奖了----奖品是一根金条。(不是在银行里看到的那种类型,这是礼品型的,呵呵。)
第二次抽奖:主持人废话过程中,有迟到者惶惶而入。主持人对其云:“来到早,还不如来得巧,投名片了吗?”
惶惶者曰:否。
于是,在主持人要求下,投入了一张名片。又一位嘉宾出场来抽奖---从箱中随机抽出一张名片。
结果:该惶惶者中奖!奖品还是一根金条。

显然,不用计算,这是两件小概率事件,连续发生两件小概率事件更是极小概率事件。
纠结吗?当然纠结。
考虑到读者不同的背景,我们还是先复习一下哈密顿原理吧,或者我们从作用量说去,这里不用任何公式,浅显易懂。
我们不妨考察一个粒子的下述运动过程:从给定空间的A点出发,然后到达给定空间内的B点。
现在考虑粒子从A到B所可能走的所有路径。(也可包含具体路径中的可能方法,如粒子走这一段路程的所有可能方式,事实上,粒子可先慢走,然后再加速,再慢下来,然后再加速或减速等.)
我们不妨把一定时间内粒子实现了从A到B的目的过程定义为一种方法,所有可能的方法都将被我们考虑,我们再给所有可能的方法编码。每一个编码对应一个唯一的方法,我们就定义这些编码名为:作用量!显然作用量是具有大小的量,我们可以按需定义其量度。

哈密顿原理即最小作用量原理。
这个原理说,粒子的实际目的所有方法中,一定是最小作用量所对应的那个方法!
100多年前,大牛们认为这太神秘了,个人的感觉是,100年过去了,其神秘性愈加幽晦。哈密顿原理的适用性太广,以致于有一些学者似乎并不愿意或说适应这样。
举例:

费马是一个非常喜欢玩神秘事物的人,他的一生几乎都在寻找我们世界的神秘联系。如费马是这样来确定光的径迹的:
光为什么会发生折射?费马认为折射是光所选择的是使它到达目的地所花时间最短的那条路径,换句话说,光实现其目的,是最选择了最小作用量。实际上,由于光在普通介质中比空气中慢,那么光从空气中的一点A到其它介质(非真空)中一点B走的路线不可能是直线,而必然发生折射。也就是说,在这种条件下,可以证明光线从A到B直走所需要的时间不是耗时最短的实际路径(读者不妨自己划一个草图,用初中几何、代数的知识即可证明)。

关于最小作用量,在经典力学表现得简单直接,简单地说就等于动能减去势能。比如自由落体运动,一个物体从A(落)到B,有无穷多种可能的方法(可选路径),但是,我们可以证明给定一常加速度的自由落体运动是对应其最小作用量方法的。
最大熵原理,这里不复习了,坛子里面有很多专业论述。
从表观形式上,哈密顿原理和最大熵原理具有惊人的异曲同工之妙,它们都揭示出了自然界在诸多(方法)可能性中,似乎有目的地坚定不移地选择或偏好某一种可能性!但本质上它们又是如此不同,这个从数学上一目了然,哈密顿原理是变分法技术的体现,哲学基础是典型的决定论的,最大熵原理则是统计学原理,哲学基础是非决定论的。(当然,这里决定不决定是同一语境下的相对命题)。哈密顿原理可以通过泛函极值得到明确的结果,但最大熵原理得到的只是最大可能性。概率表示与函数极值在同一语境不具有可比性。哈密顿原理的最小作用量在哲学中实际上意味着两个点A、B之间构成的系统不可分割,在它们相互作用之前,以致于所有的方法本来就是相互联系的。而最大熵原理的概率本质则是说,所有方法必须是独立变量,是不能有任何关联的。

最小作用量的存在意味着某类对称性,很多当下的大牛也很纠结于这样的问题,是否有很更高的对称性,使得最大熵原理仅是那个对称性的表象?或者反过来,对称性仅是只是概率本质的表象?或者都不是?


回到本文开始的问题,为什么会出现如此纠结的抽奖结果?
用最大熵原理解释存在的问题,我们显然可以把200多张名片中每一张名片被抽出的过程看成是一个事件,从而构成一个事件集,当事件样本足够大时,我们可以看到最大熵原理解释了我们的实际抽奖结果。但就某一具体的事件而言,就没有多大的解释意义。
.....待续

2011-11-14 10:41:57
  

真看不出来哈密顿原理和你说的这次抽奖事件有什么联系?

有的时候,要说明一个简单的问题,确实没必要非要扯上高深的原理。

>黄淼鑫在一次有些纠结的抽奖中写道:
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昨日,参加一个会议,大多海龟,约200多人。会中穿插两次抽奖,在一个边长约0.3M的立方体箱子中,装有200多张名片,主持人摇动箱子N次(一般情况下: 3<N<10)第一次抽奖:......

 

2011-11-14 14:17:58
   是有些东拉西扯的,后面我要拉到伪科学--玄学上去,所以先铺垫一下,呵呵。接下来几天很忙,深感未来人类社会应建立起以兴趣为向导的社会制度,兴趣权大于一切,大于什么主权、人权之类。

 

2011-11-14 17:34:27
  

呵呵,我觉得在一屋子人欢呼“自摸”的时候,后面的这个自摸事件似乎已经被感知,那么多人的无意识感知啊,嘿嘿,这些东西很玄,但确实似乎是“未定而定”。

如果 我说一屋子人 呼唤“自摸”而结果没有摸到自己的那个片子,会造成大家心理上的微微不适,那么可不可以说,大家的心理预期造成个人行为的结果呢。嘿嘿,这个也似乎是一种“最短路径”。

 

另,现在的世界可能变化较大,有没有从自身的角度来看一下世界的未来呢? 我先说自己的看法: 欧洲,由于还不起债,高福利的社会环境会改变;美国,政府一直在替有钱人说话,这次更是花了所有人的钱去救了有钱人,让这种矛盾进一步升级为政治矛盾;中国,正在自我改变,现在正在非常关键的点上,如果房产下跌,花在房子上的财富能被转移到真正的有前途的项目上(嘿嘿,比如多投点钱,给我们这个论坛里的有想法的人士),中国有希望成为新的秩序领导者。但现在是成渣泛起,不久差的东西就会沉入社会的底层的。

呵呵,希望看到黄仙人文章的下文。
>黄淼鑫在回复:一次有些纠结的抽奖中写道:
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是有些东拉西扯的,后面我要拉到伪科学--玄学上去,所以先铺垫一下,呵呵。接下来几天很忙,深感未来人类社会应建立起......

 

2011-11-14 19:14:36
   没看明白两者有什么关系!要是有关系的话,难道是说在大样本的条件下,“自摸”的概率会变大?

>黄淼鑫在一次有些纠结的抽奖中写道:
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昨日,参加一个会议,大多海龟,约200多人。会中穿插两次抽奖,在一个边长约0.3M的立方体箱子中,装有200多张名片,主持人摇动箱子N次(一般情况下: 3<N<10)第一次抽奖:......

 

2011-11-15 9:45:45
   建议你老在这里还是少谈点玄学的东西,这样对集智俱乐部网站的影响非常不好。

>黄淼鑫在一次有些纠结的抽奖中写道:
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昨日,参加一个会议,大多海龟,约200多人。会中穿插两次抽奖,在一个边长约0.3M的立方体箱子中,装有200多张名片,主持人摇动箱子N次(一般情况下: 3<N<10)第一次抽奖:......

 

2011-11-15 14:06:16
  


zcard200的观点我同意,信息化革命后的扁平世界,可能是在某个进化的节点上,很多新事物将可能出现。

关于“大样本的条件”问题,我觉得应该没在这个层面发生关联,在更深的理论领域,可以发现很多蛛丝马迹的。

hi,jake,我的兴趣点就是用系统科学和信息论的一些方法研究宗教玄学和科学的共同基础啊,你老反对,那我就SHUT UP了。Smile


>jake在回复:一次有些纠结的抽奖中写道:
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建议你老在这里还是少谈点玄学的东西,这样对集智俱乐部网站的影响非常不好。

>黄淼鑫在一次有些纠结的抽奖中写道:

 

2011-11-15 18:34:20
  

有很多人反映,之所以不愿意上这个网站,一个是他不好使,另外一个就是这里讨论的东西太“高深”,不想来。

我们这是科学网站,不是宗教和玄学讨论的场所。

 

>黄淼鑫在回复:一次有些纠结的抽奖中写道:
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zcard200的观点我同意,信息化革命后的扁平世界,可能是在某个进化的节点上,很多新事物将可能出现。

......

 

 

2011-11-17 16:10:47
   来这里专门喜欢看玄学,Jake 大人又不让人说话Cry


>黄淼鑫在一次有些纠结的抽奖中写道:
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昨日,参加一个会议,大多海龟,约200多人。会中穿插两次抽奖,在一个边长约0.3M的立方体箱子中,装有200多张名片,主持人摇动箱子N次(一般情况下: 3<N<10)第一次抽奖:......

 

2011-11-18 8:34:46
   这里是科学网站,不鼓励玄学讨论。必须扭转大家对集智俱乐部的看法。

>chinaontology在回复:一次有些纠结的抽奖中写道:
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来这里专门喜欢看玄学,Jake 大人又不让人说话......</font

 

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