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Enregistrement W4403863286 · doi:10.1073/pnas.2321112121

Is stochastic thermodynamics the key to understanding the energy costs of computation?

2024· article· en· W4403863286 sur OpenAlexaff
David H. Wolpert, Jan Korbel, Christopher W. Lynn, Farita Tasnim, Joshua A. Grochow, Gülce Kardeş, James B. Aimone, Vijay Balasubramanian, Eric DeGiuli, David Doty, Nahuel Freitas, Matteo Marsili, Thomas E. Ouldridge, Andréa W. Richa, Paul M. Riechers, Édgar Roldán, Brenda M. Rubenstein, Zoltán Toroczkai, Joseph A. Paradiso

Notice bibliographique

RevueProceedings of the National Academy of Sciences · 2024
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueAdvanced Thermodynamics and Statistical Mechanics
Établissements canadiensToronto Metropolitan University
Organismes subventionnairesNTT ResearchArmy Research OfficeMultidisciplinary University Research InitiativeDefense Advanced Research Projects AgencyAustrian Science FundSanta Fe InstituteMinistero dell'Università e della RicercaNational Science Foundation
Mots-clésComputationComputer scienceModular designDegrees of freedom (physics and chemistry)Physical systemWork (physics)Key (lock)Field (mathematics)Thermodynamic systemTheoretical computer scienceStatistical physicsMathematicsPhysicsThermodynamicsAlgorithm

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The relationship between the thermodynamic and computational properties of physical systems has been a major theoretical interest since at least the 19th century. It has also become of increasing practical importance over the last half-century as the energetic cost of digital devices has exploded. Importantly, real-world computers obey multiple physical constraints on how they work, which affects their thermodynamic properties. Moreover, many of these constraints apply to both naturally occurring computers, like brains or Eukaryotic cells, and digital systems. Most obviously, all such systems must finish their computation quickly, using as few degrees of freedom as possible. This means that they operate far from thermal equilibrium. Furthermore, many computers, both digital and biological, are modular, hierarchical systems with strong constraints on the connectivity among their subsystems. Yet another example is that to simplify their design, digital computers are required to be periodic processes governed by a global clock. None of these constraints were considered in 20th-century analyses of the thermodynamics of computation. The new field of stochastic thermodynamics provides formal tools for analyzing systems subject to all of these constraints. We argue here that these tools may help us understand at a far deeper level just how the fundamental thermodynamic properties of physical systems are related to the computation they perform.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: Théorique ou conceptuel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,856
Score d'incertitude au seuil0,166

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,038
Tête enseignante GPT0,317
Écart entre enseignants0,279 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeThéorique ou conceptuel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations37
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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