Неэргодичность

Неэргодичность

Неэргодичность (Non Ergodic) — это научное понятие, противоположное понятиям эргодичности и эргодического поведения. В эргодической системе со временем система «посещает» все возможные свои состояния, и среднее поведение, измеренное за время, совпадает со средним по всему множеству таких систем. В таких системах отсутствует «история» — поведение в прошлом не влияет на будущее состояние.

В неэргодической системе это правило нарушается — она не проходит через все возможные состояния и сохраняет «память» о прошлом. Примером может служить спиновое стекло (spin glass), которое за всё время посещает лишь ограниченное число возможных конфигураций. Биологическая эволюция — тоже пример неэргодической системы, потому что вселенная не создаст все возможные формы жизни, а только некоторые, и это задаёт историческую направленность развития видов.

Ключевые моменты:
— Эргодичность: средние показатели по времени равны средним по всему множеству систем; система «забывает» прошлое.
— Неэргодичность: средние показатели по времени могут отличаться от средних по множеству; система хранит историю своего развития.
— В реальности многие сложные и живые системы, включая экономику, психологию и биологию, являются неэргодическими, что важно учитывать при анализе и прогнозировании.

Таким образом, неэргодичность определяет систему с влиянием истории, ограниченным набором состояний и невозможностью просто усреднять поведение для понимания её динамики.

Вопросы для самопроверки

Что такое неэргодичность?
Это идея о том, что у системы есть след от прошлого, и она не гуляет по всем возможным вариантам своего поведения. Ее путь как будто сузился, и прошлые шаги подталкивают к новым шагам.
Почему неэргодичность важна?
Потому что в таких системах прошлое тянет за собой будущее, и простой средний показатель ничего не скажет о реальной картине. Так проще увидеть, куда система уже повернула и куда она скорее всего двинется дальше.
Как неэргодичность проявляется в жизни?
Например, когда подросток долго тренируется играть на гитаре, он развивает свой стиль и привычки, и его дальнейшая игра уже строится на этих старых шагах. Он не перебирает все возможные стили, а идет по своему узкому пути.
Stuart A Kauffman

Stuart A Kauffman

Professor of Biological Sciences, Physics, Astronomy, University of Calgary; Author, Reinventing the Sacred

Источник