Устойчивость, управляемость и робастность когнитивного управления: Термодинамика эволюционных информационных процессов

Основное содержимое статьи

П. В. Зрелов
В. В. Кореньков
О. Ю. Тятюшкина
С. В. Ульянов

Аннотация

Рассмотрены информационные и физические (энтропийные и энергетические) закономерности, а также особенности модели квантового сильного искусственного вычислительного интеллекта в виде самоорганизующейся интеллектуальной системы управления. Модель основана на принципах минимальной информационной энтропии (в «интеллектуальном» пространстве состояний сигналов управления) и минимальной обобщенной термодинамической мере производства энтропии в единой системе «объект управления + интеллектуальный когнитивный регулятор».

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Информация о статье

Как цитировать
1.
Зрелов ПВ, Кореньков ВВ, Тятюшкина ОЮ, Ульянов СВ. Устойчивость, управляемость и робастность когнитивного управления: Термодинамика эволюционных информационных процессов. Системный анализ в науке и образовании [Интернет]. 15 июль 2022 г. [цитируется по 4 декабрь 2022 г.];(3):102–125. доступно на: https://sanse.ru/index.php/sanse/article/view/508
Раздел
Статьи

Библиографические ссылки

Петров Б.Н., Гольденблат И.И., Ульянов С.В. Теория моделей процессов управления: Информационно-термодинамические аспекты. — М.: Наука, 1978.

Ulyanov S.V. Self-organizing control system. Patent US 6,411,944,B1 (Filed: Mar. 17, 1998). 2002 (Foreign Application Priority Data Mar. 21, 1997 (JP)).

Marcolli M. Motivic information // arXiv:1712.08703v1 [math-ph] 23 Dec 2017.

Combe N.C., Manin Yu.I., Marcolli M. Geometry of information: classical and quantum aspects // 2021. — Available from: http: www.its.caltech.edu] arXiv: 2107.08006v1 [cs.IT] 16 Jul 2021.

Стратонович Р.Л. Теория информации. — М.: Советское Радио. — 1975.

Yufik Y.M. The understanding capacity and information dynamics in the human brain // Entropy. 2019. Vol. 21 / P. 308; [doi:10.3390/e21030308].

Brandao F. G.S.L., Horodecki M., Huei H., Ng Y., Oppenheim J., and Wehner S. The second laws of quantum thermodynamics // arXiv:1305.5278v1 [quant-ph] 2013.

Sagawa T. Thermodynamic and logical reversibilities revisited // arXiv: 131П2.1886v1 [condmat.stat-mech] 8 Nov 2013.

Yamano T. Phase space gradient of dissipated work and information: A role of relative Fisher information // arXiv: 131П2.2176v1 [cond-mat.stat-mech] 9 Nov 2013.

Ilgin I. and Yang I-Sh. Energy carries information // arXiv:1402.0878v1 [hep-th] 4 Feb 2014.

Horowitz Jordan M. and Esposito M. Thermodynamics with continuous information flow // arXiv:1402.3276v2 [cond-mat.stat-mech] 14 Feb 2014.

Renes J. M. Work Cost of thermal operations in quantum and nano thermodynamics // arXiv:1402.3496v1 [math-ph] 14 Feb 2014.

Horowitz J. M. Sagawa T. Equivalent definitions of the quantum nonadiabatic entropy production // arXiv:1403.7778v1 [quant-ph] 30 Mar 2014.

Lang A.H., Fisher Ch.K., and Mehta P. Thermodynamics of statistical inference by cells // arXiv:1405.4001v1 [physics.bio-ph] 15 May 2014.

Apollaro T. J. G., Francica G., Paternostro M., and Campisi M. Work statistics, irreversible heat and correlations build-up in joining two spin chains // arXiv: 1406.0648v1 [cond-mat.stat-mech] 3 Jun 2014.

Hemmo M, and Shenker O. Entropy and computation: The Landauer-Bennett thesis reexamined // Entropy. — 2013. — Vol. 15. — Pp. 3297–331П2.

Ульянов С.В. Квантовая релятивистская информатика: логика физических противоречий корректности и строгости математических моделей квантовых релятивистских объектов. LAP Lambert Acad. Publ. Berlin. 2015.

Dodonov V.V. et al. Energy-sensitive and "Classical-like" Distances between Quantum States // Phys. Scr. 1999. Vol. 59. N02. Pp. 81–89.

Fillipov S.N., Man’ko V.I. Distances between quantum states in the tomographic-probability representation // Phys. Scr. 2010. Vol. 140. P. 014043.

Gomez C. Complexity and time // Phys. Rev. 2020. Vol. D 101. P. 065016.

Funo K., Watanabe Yu, Ueda M. Thermodynamic work gain from entanglement // Physical Review, 2013. Vol. A88. No 5. P. 052319.

Toyabe S., Sagawa T., Ueda M., Muneyuki E., Sano M. Experimental demonstration of informationto-energy conversion and validation of the generalized Jarzynski equality // Nature Physics, 2010. — Vol. 6. — Pp. 988-992.

Van der Meer R., Ng N. H. Y., Wehner S. Smoothed generalized free energies for thermodynamics // Physical Review A, 2017. — Vol. 96. — No 6. — P. 062135.

Tribus M., Shannon P.T., Evans R.B. Why thermodynamics is a logical consequence of information theory // A. I. Ch. E. Journal. 1966. — Vol. 12. — No 2. — Pp. 244 – 248.

Bais F.A., Farmer J.D. Physics of information [R]. SFI WORKING PAPER: 2007-08-029. [www.santafe.edu]. The Handbook on the philosophy of information, Ed by J. van Benthem and P. Adriaans. 2009.

Sagawa T., Ueda M. Minimal Energy Cost for Thermodynamic Information Processing: Measurement and Information Erasure // Phys. Rev. Lett. 2009. 102(25): 250602. [Erratum. Phys. Rev. Lett. 106, 189901, 2011].

Horowitz J. M., Sandberg H. Second-law-like inequalities with information and their interpretations [J]. New Journal of Physics. 2014. Vol. 16: 125007.

Sandberg H, et al. Maximum work extraction and implementation costs for nonequilibrium Maxwell’s demon // Physical Review E. 2014. No 4. P. 042119.

Haddad W. M., Chellaboina V., Nersesov S. G. Thermodynamics: A Dynamical Systems Approach, Princeton Series in Applied Mathematics Princeton. NJ: Princeton University Press, 2005.

Feng Q., Li W. Hypoelliptic entropy dissipation for stochastic differential equations // arXiv:2102.00544v1 [math.DS] 31 Jan 2021.

Ito S., Dechant A. Stochastic time evolution, information geometry, and Cramer-Rao bound // Phys. Rev. 2020. Vol. X10. P. 0201056.

Yoshimura K., Ito S. Information geometric inequalities of chemical thermodynamics // Phys. Rev. Research. 2021. Vol. 3. P. 013175.

Robinett R. D., Wilson D. G. Exergy and Irreversible Entropy Production Thermodynamic Concepts for Control Design: Nonlinear Systems // 14th Mediterranean Conf. on Control and Automation, 2006. — Pp. 1–8, doi: 10.1109/MED.2006.328728.

Mirkes E.M. Universal Gorban’s Entropies: Geometric Case Study // Entropy. — 2020. — Vol. 22. No 3. — Pp. 264 [https://doi.org/10.3390/e22030264].