Физики нашли порядок внутри непредсказуемости Ученые из Университета Иллинойса показали: даже система с жесткими правил
Ученые из Университета Иллинойса показали: даже система с жесткими правилами может быть непредсказуемой — и без всякого хаоса. Работа вышла в Nature Communications.
Физики взяли клеточный автомат: сетку ячеек с четырьмя состояниями. Со временем она замирала или давала прямую либо спиральную волну. Нейросеть по стартовой картинке угадывала исход в 50% случаев — как монетка.
Разгадку нашли, представив состояния ячеек как стрелки. В сетке возникали вихри — замкнутые круговые узоры. Если они исчезали, система замирала или формировала прямую волну; если хотя бы один сохранялся — появлялась спираль.
Сетка имела «замкнутые» края: вышедшая с одной стороны ячейка появлялась с другой, как в Pac-Man. Такая геометрия похожа на бублик. Исследователи создали показатель, отслеживающий закручивание узоров на этой поверхности. По мере работы модели он проявлял скрытую структуру, и точность прогнозов нейросети росла почти до 100%.
По словам соавтора Элинор Кей, информация об исходе существует всегда, но становится доступной лишь со временем.
Иллюстрация: ChatGPT
naukatv