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Enregistrement W4405104504 · doi:10.1073/pnas.2408676121

Dynamical theory of complex systems with two-way micro–macro causation

2024· article· en· W4405104504 sur OpenAlexafffund
John Harte, Micah Brush, Kaito Umemura, Pranav Muralikrishnan, Erica A. Newman

Notice bibliographique

RevueProceedings of the National Academy of Sciences · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueEcosystem dynamics and resilience
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Science Foundation
Mots-clésStatistical physicsNon-equilibrium thermodynamicsState variableMicroscale chemistryDynamical systems theoryComplex systemVariable (mathematics)CausationInferenceIntermittencyComputer scienceMathematicsPhysicsThermodynamicsArtificial intelligence

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

In many complex systems encountered in the natural and social sciences, mechanisms governing system dynamics at a microscale depend upon the values of state variables characterizing the system at coarse-grained, macroscale (Goldenfeld and Woese, 2011, Noble et al., 2019, and Chater and Loewenstein, 2023). State variables, in turn, are averages over relevant probability distributions of the microscale variables. Neither inferential Top–Down nor mechanistic Bottom–Up modeling alone can predict responses of such scale-entwined systems to perturbations. We describe and explore the properties of a dynamic theory that combines Top–Down information-theoretic inference with Bottom–Up , state-variable-dependent mechanisms. The theory predicts the functional form of nonstationary probability distributions over microvariables and relates the trajectories of time-evolving macrovariables to the form of those distributions. Analytic expressions for the time evolution of Lagrange multipliers from Maxent solutions allow for rapid calculation of the time trajectories of state variables even in high dimensional systems. Examples of possible applications to scale-entwined systems in nonequilibrium chemical thermodynamics, epidemiology, economics, and ecology exemplify the potential multidisciplinary scope of the theory. A worked-out low-dimension example illustrates the structure of the theory and demonstrates how scale entwinement can result in slowed recovery from perturbations, reddened time series spectra in response to white-noise input, and hysteresis upon parameter displacement and subsequent restoration.

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)0,002
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: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,671
Score d'incertitude au seuil0,500

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,001
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 Opus0,021
Tête enseignante GPT0,271
Écart entre enseignants0,250 · 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'étudeExpérimental (laboratoire)
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

Citations10
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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