Introduction to Complexity: Information, Order, and RandomnessYouTube↗  IA↗(long shot)
Science & Technology  6.6K views 5 likes 0 dislikes   13 Sep 2018
Complexity Explorer 36.4K subscribers United States YouTube↗


Please select the problem
You must specify your email and describe the problem in detail
Describe your problem in detail if it's not obvious

Click to Play Video Click to Play Video
Bonjour à tous.
Buongiorno a tutti
Dans cette unité je vais traiter la notion d'information
in questo video introdurremo la nozione di "informazione"
et ses relations avec la caractérisation de l'ordre et du désordre dans les systèmes complexes.
e la sua relazione con "ordine" e "disordine" nei sistemi complessi
Nous allons commencer par parler de la notion d'entropie,
Inizieremo con il concetto di entropia
qui est une manière particulière de caractériser l'ordre.
che è una particolare misura del "disordine"
Puis nous tenterons de donner du sens à la seconde loi de la thermodynamique,
Dopo spiegheremo la seconda legge della termodinamica
et nous examinerons le fameux paradoxe appelé Maxwell's Demon,
e daremo un'occhiata al famoso paradosso detto del diavoletto di Maxwell
qui fait le lien entre la physique et l'information.
che collega fisica e teoria dell'informazione.
Ensuite, nous aborderons le domaine de la mécanique statistique,
In seguito introdurremo la meccanica statistica
qui nous donnera les bases pour quantifier la notion d'information.
che ci darà le basi per quantificare la nozione di informazione.
Nous parlerons de Claude Shannon en particulier de sa formulation de l'information
Parleremo della definizione di informazione data da Claude Shannon
et nous parlerons de ses limites dans la quantification du traitement de l'information dans les systèmes complexes.
e dei suoi limiti nel quantificare l'elaborazione dell'informazione nei sistemi complessi.
Enfin, nous entendrons Jim Crutchfield,
Infine, sentiremo parlare Jim Crutchfield,
un physicien de l'Université de Californie et de l'Institut de Santa Fe,
un fisico dell'università della California e del Santa Fe Institute
parler de son travail sur une notion particulière de la théorie de l'information pour comprendre les systèmes complexes.
a proposito del suo lavoro sulla teoria dell'informazione applicata ai sistemi complessi.
Commençons.
Iniziamo.
Dans l'unité 1 nous avons vu plusieurs exemples de systèmes complexes dans lesquels l'auto-organisation apparaît.
Nella Unità 1 abbiamo visto parecchi esempi di sistemi complessi in cui c'è auto-organizzazione.
Par exemple, nous avons vu comment des fourmis sont capables de produire collectivement,
Per esempio, abbiamo visto come le formiche siano capaci di produrre in modo collettivo
d'organiser des structures comme des ponts à partir de leurs propres corps,
strutture organizzate come ponti fatti dai loro stessi corpi,
comment les termites s'organisent entres elles pour construire des structures de nidification complexes,
come le termiti si auto organizzano per costruire strutture intricate,
comment les neurones s'organisent en unités fonctionnelles de cognition,
come i neuroni si organizzano in unità funzionali cognitive,
comment les milliers de milliards de cellules du système immunitaire s'organisent pour défendre l'organisme contre les intrus,
come i trilioni di cellule del sistema immunitario si organizzano per difendere
et nous avons vu comment les gens s'organisent eux-même
il corpo da intrusi, e abbiamo visto come gli individui si auto organizzano
dans l'écologie,
in ecologie,
les réseaux sociaux,
reti sociali,
les villes,
città,
et les économies complexes.
ed economie complesse.
Dans les unités 2 et 3 nous avons brièvement traité du thème
Nelle unità 2 e 3 abbiamo parlato brevemente
de la dynamique et des fractales
delle dinamiche e dei frattali
et de la manière dont des itérations de règles simples peuvent conduire à des comportements simples et complexes,
e di come le interazioni di regole semplici portino a sistemi complessi,
comment il peut aboutir à l'organisation et au chaos.
come ciò porta a organizzazione e caos.
Mais un autre point clé du phénomène de l'auto-organisation est la notion d'information.
Ma un'altra chiave del fenomeno di auto-organizzazione è il concetto di informazione.
Pour comprendre le phénomène de l'auto-organisation
Per capire il fenomeno di auto-organizzazione
nous devons comprendre comment l'information est représentée,
abbiamo bisogno di capire come è rappresentata l'informazione,
transmises et traitée dans les systèmes complexes.
comunicata ed elaborata nei sistemi complessi.
Ainsi que le dit le physicien Murray Gell-Mann,
Come detto dal fisico Murray Gell-Mann
"Bien que les systèmes complexes soient très différents dans leurs attributs physiques,
"Sebbene i sistemi complessi sono molto diversi nei loro attributi fisici,
ils se ressemblent à la façon dont ils traitent l'information.
si assomigliano tra loro nel modo in cui gestiscono l'informazione.
Cette caractéristique commune est peut-être le meilleur point de départ pour explorer leur fonctionnement."
Questa caratteristica comune è forse il miglior punto iniziale per esplorare come operano."
Dans cette unité, nous examinerons certains moyens avec lesquels l'information peut être quantifiée.
In questa unità, vedremo alcuni modi in cui l'informazione può essere quantificata.
Historiquement, la structure mathématique de l'information commence par
Storicamente, la struttura matematica dell'informazione inizia con
les lois de la thermodynamique. La première loi dit simplement que
le leggi della termodinamica. La prima legge dice semplicemente che
dans un système isolé, l'énergie est conservée.
in un sistema isolato, l'energia si conserva.
Un système isolé est un système dans lequel
Un sistema isolato è un sistema in cui
aucune énergie ne peut être ajoutée à partir de l'extérieur du système
non si aggiunge energia dall'esterno
ou ne peut s'échapper du système.
e l'energia non può uscire.
Mais que voulons-nous dire exactement par énergie?
Quindi che cosa significa esattamente per energia?
L'énergie est définie en physique comme un système potentiel pour faire un travail.
L'energia è definita in fisica come il potenziale di un sistema per produrre lavoro.
"Travail" à ici un sens technique.
I lavoro, qui, ha un significato tecnico.
Mais vous pouvez l'imaginer dans son sens familier
Ma potete considerarlo in modo colloquiale
c'est à dire, le travail c'est que les choses soient faites.
cioè, il lavoro permette di fare le cose.
Donc, de façon très informelle,
Quindi in modo molto informale,
l'énergie est le potentiel d'un système pour que les choses soient faites.
l'energia è il potenziale del sistema per fare le cose.
L'énergie peut prendre différentes formes,
Ci sono diverse forme di energia,
et peut être transformée d'une forme à l'autre.
e può essere trasformata da una forma ad un'altra.
Voici quelques exemples.
Ecco alcuni esempi.
L'énergie solaire peut être transformée en énergie chimique dans les plantes via la photosynthèse.
L'energia delle luce del sole può trasformarsi in energia chimica nelle piante per mezzo della fotosintesi.
L'énergie électrique peut être transformée en énergie thermique.
L'energia elettrica si trasforma in energia termica.
C'est la façon dont vos radiateurs électriques ou vos appareils de cuisson fonctionnent.
Il riscaldamento elettrico ed il forno agiscono così.
L'énergie chimique de la nourriture ou du carburant peut être transformée en énergie mécanique ou cinétique
L'energia chimica del cibo o della benzina si può trasformare in energia meccanica o cinetica
que nous utilisons pour bouger via nos muscles ou nos véhicules,
per muovere i muscoli o i veicoli.
Maintenant, selon la première loi, dans un système isolé, eh bien,
Ora, secondo la prima legge, in un sistema isolato, bene,
l'énergie peut être transformée de différente manière,
l'energia si può trasformare in tipi diversi,
mais le total de l'énergie dans le système reste le même.
la quantità totale di energia del sistema rimane sempre la stessa.
C'est ce que l'on entend par "l'énergie est conservée".
Significa che "l'energia si conserva".
Maintenant, la seconde loi de la thermodynamique dit que
Ora, la seconda legge della termodinamica dice che
dans un système isolé, l'entropie s'accroît toujours jusqu'à ce qu'elle atteigne une valeur maximale.
in un sistema isolato, l'entropia aumenta sempre, fino al valore massimo.
Bon, que voulons-nous dire par entropie?
Cosa significa entropia?
Eh bien, chaque fois que l'énergie est transformée d'une source à l'autre,
Quando l'energia viene trasformata da un tipo all'altro,
il y a presque toujours une perte d'énergie qui ne peut pas être utilisée pour le travail.
c'è sempre una perdita che non può essere usata per il lavoro.
On l'appelle parfois déperdition thermique.
E' chiamata a volte perdita di calore.
Le terme technique pour cela est l'entropie.
Il termine tecnico di ciò è entropia.
Par exemple, supposez que vous poussez un vélo vers le sommet d'une colline escarpée.
Per esempio, supponiamo che spingiate una bicicletta su una collina ripida.
Votre énergie stockée avec les calories est transformée en mécanique
L'energia delle calorie si trasforma in energia meccanica
ou énergie cinétique qui est le mouvement du vélo et de votre corps.
o cinetica, che è il movimento della bici e del vostro corpo.
Mais il y a un prix à payer.
Ma c'è un prezzo da pagare.
La transformation a aussi pour résultat une perte thermique pour votre corps.
Questa trasformazione diviene anche perdita di calore del vostro corpo.
C'est l'énergie qui ne peut pas être utilisée pour le travail.
Che è l'energia che non può essere usata per il lavoro.
En d'autres termes, c'est l'énergie qui ne contribue pas au déplacement du vélo et de vous-même en haut de la colline.
In altre parole, l'energia che non contribuisce a muovere voi e la bici sulla collina.
C'est l'entropie qui est produite par le transfert de l'énergie.
Questa è l'entropia prodotta dal trasferimento di energia.
L'entropie peut être considérée comme une mesure du désordre dans un système.
L'entropia può essere pensata come la misura del disordine del sistema.
La seconde loi de la thermodynamique dit alors que
La seconda legge della termodinamica dice che
le désordre dans un système augmente toujours jusqu'à ce qu'il atteigne sa valeur maximale.
il disordine in un sistema cresce sempre, fino a raggiungere il valore massimo.
Illustrons cela par un simple exemple.
Spieghiamolo con un semplice esempio.
Je vais utiliser l'un des modèles de bibliothèque NetLogo.
Userò un modello della libreria di NetLogo.
Il s'agit de GasLab Two Gas.
E' chiamato GasLab Two Gas.
Donc, allons à "Chemistry and Physics",
Quindi, andiamo in Chimica e Fisica,
et "GasLab",
e GasLab,
et celui-ci appelé "GasLab Two Gas".
e questo chiamato GasLab Two Gas.
Ok, donc je l'ouvre.
Quindi lo apro.
Regardons la configuration.
Osserviamo il Setup.
Ceci va illustrer le comportement de deux chambres avec des gaz à l'intérieur.
Quello che fa, è illustrare il comportamento di due camere piene di gas.
Et le gaz est juste un ensemble de particules en mouvement.
E il gas è semplicemente un insieme di particelle in movimento.
Ainsi, chacun de ces cercles est une particule comme une molécule.
Quindi, ciascuna di queste palline è una particella, come una molecola.
Et cela va simuler la physique d'un gaz.
Questo simula la fisica di un gas.
Donc je vais vous montre ce modèle
Mostrerò questo modello
avec le nombre de molécules sur le côté droit
con un numero di molecole nella parte destra
égal au nombre de molécules sur le côté gauche.
uguale al numero di molecole nella parte sinistra.
Cyan est la couleur bleue ici. Magenta est la couleur pourpre ici.
Ciano è il colore blu. Magenta è il rosso.
La vitesse initiale sera de 30 pour la partie droite et 10 pour la partie gauche.
La velocità iniziale sarà 30 per la destra e 10 per la sinistra.
Je leur donne à chacun une masse de 8.
CIascuna ha massa 8.
Ok, ainsi ce sera beaucoup plus simple.
Questo diventa molto semplice.
Ok, nous faisons "setup".
Facciamo "Setup".
Et maintenant ce qui se passe c'est que ces molécules commencent à bouger.
E ora, ciò che succede è che queste molecole iniziano a muoversi.
J'ai initialisé la vitesse initiale de ces éléments bleus pour qu'elle soit plus élevée que
Ho impostato la velocità iniziale delle blu più elevata che
la vitesse initiale de ces éléments pourpres.
la velocità iniziale delle rosse.
Si nous observons leurs vitesses vous pouvez voir que
Se osserviamo la loro velocità,potete vedere che
les éléments bleus ont une vitesse plus élevée, les rouges ont une vitesse plus lente, et ainsi de suite.
il blu hanno una velocità maggiore, le rosse una minore, e così via.
Donc c'est un système ordonné
Quindi questo è un sistema ordinato
parce que nous avons toutes les particules rouges ici et toutes les particules bleues ici.
perché abbiamo tutte le particelle rosse di qui e le blu qui.
Et elles ne se mélangent pas.
E non si mescolano.
Mais que se passe-t-il si nous leur permettons de se mélanger en cliquant sur "Open" ici.
Ma se permettiamo che si mescolino premendo "Open Up" qui,
Voyons ce qui se passe.
vediamo cosa succede.
Et je vais accélérer un peu.
E metto un po' più veloce.
Quand elles entrent en collision, elles peuvent perdre de l'énergie et donc ralentir.
Quando si scontrano, perdono energia e rallentano.
Et vous pouvez voir que nous permettons à ces molécules de
E potete vedere che come permettiamo che si muovano
bouger en accord avec la loi de la physique dans ce gaz sans frottement,
secondo le leggi della fisica un questo gas senza frizione,
très vite elles commencent à se mélanger, entre particules rouges et bleues, à des vitesses moyennes,
iniziano a mischiarsi molto velocemente e tendono a una velocità media,
leurs énergies moyennes deviennent égales.
la loro energia media diventa la stessa.
Et l'ensemble du système devient très désordonné.
E l'intero sistema diventa molto disordinato.
Donc, nous commençons, si j'arrête cela.
Quindi cominciamo, se faccio stop.
Nous commençons avec un système très ordonné, à faible entropie,
Cominciamo da un sistema molto ordinato, con bassa entropia,
et nous lui permettons le mélange,
e se permettiamo di mischiarle,
le système devient très vite désordonné, à haute entropie
il sistema molto velocemente diventa un sistema disordinato, con molta entropia.
Or, ces choses se déplacent simplement en rebondissant l'une sur l'autre,
Ora queste cose si muovono collidendo tra loro,
ce qui est concevable par un étrange hasard,
e plausibilmente, come per uno strano caso,
tous les bleus pourraient revenir ici sur le côté droit,
tutte le blu potrebbero tornare indietro a destra,
tous les rouges pourraient revenir ici sur le côté gauche.
e le rosse potrebbero tornare a sinistra,
Mais ce n'est que très peu probable.
Ma questo è incredibilmente improbabile.
Et c'est l'idée de la deuxième loi de la thermodynamique, qui dit simplement
E questa è l'idea della seconda legge della termodinamica, che dice semplicemente
dans un système comme celui-ci le système devient plus désordonné,
che un sistema come questo diventerà più disordinato,
il ne deviendra pas plus ordonné
e non più ordinato
à moins que quelqu'un fasse un peu de travail pour le rendre plus ordonné.
a meno che qualcuno non faccia lavoro mettendo più ordine.
La deuxième loi de la thermodynamique a des implications profondes.
La seconda legge della termodinamica ha profonde implicazioni.
Premièrement, les systèmes sont naturellement désordonnés.
Primo, i sistemi sono naturalmente disordinati.
C'est à dire, qu'ils ne peuvent pas s'organiser sans l'apport d'un certain travail.
Cioè, non possono diventare ordinati senza l'input di qualche lavoro.
Cela implique que le mouvement perpétuel des machines n'est pas possibles.
Questo implica che le macchine con moto perpetuo non sono possibili.
Une machine à mouvement perpétuel serait celle qui pourrait créer et récupérer de l'énergie pour elle-même
Una macchina con moto perpetuo è una che potrebbe creare e alimentarsi con energia
et donc être toujours en mouvement sans l'apport d'énergie supplémentaire à partir de l'extérieur.
ed essere sempre in moto senza l'input di energia ulteriore dall'esterno.
Ce serait une machine dans laquelle il n'y a absolument pas de perte de chaleur.
Questa sarebbe una macchina in cui non ci sarebbe alcuna perdita di calore.
Et la seconde loi de la thermodynamique implique que cela est impossible.
E la seconda legge della termodinamica implica che è impossibile.
Et troisièmement, le temps a un sens.
E terzo, il tempo ha una direzione.
C'est le sens de l'entropie croissante.
Che è la direzione della crescita dell'entropia.
Nous pouvons voir cela avec un exemple frappant
Possiamo vederlo in un esempio straordinario
où nous regardons le film d'un bris de verre, mais projeté en arrière.
in cui osserviamo il film al contrario di un bicchiere che si rompe
Encore une fois.
Facciamolo andare di nuovo.
Il y a quelque chose que vous pouvez constater et réaliser très rapidement
Questo è qualcosa che potete osservare e capite subito che
c'est que c'est un film projeté à l'envers.
è al contrario.
Et vous savez que par les lois de la physique
E lo sapete perché sapete che per le leggi della fisica
des choses comme des lunettes cassées ne peuvent pas se réparer par elles-mêmes comme par magie.
le cose come i bicchieri rotti non si riparano e tornano indietro magicamente.
Vous devez fournir un travail intense sur le verre brisé pour le réparer
Bisogna mettere molto lavoro nel sistema del bicchiere rotto per ripararlo,
même si c'est très facile de briser un verre.
anche se è molto facile rompere un bicchiere.
Nous avons donc une idée du temps qui s'écoule en regardant ce genre de films.
Quindi abbiamo un senso in cui il tempo scorre osservando questo tipo di film.
Ceci est un résultat fondamental de la deuxième loi de la thermodynamique,
Questo è un risultato fondamentale della seconda legge della termodinamica,
qui en quelque sorte donne du sens à la notion de temps. Sous-titres réalisés para la communauté d’Amara.org
che in un certo senso rende significato alla nozione del tempo.
Similar videos:

Complexicon: Keystone Species
Complexity Explorer
1.3K views 23 likes 5 dislikes 01 Jun 201860% match

How Trees Bend the Laws of Physics
Veritasium
3.4M views 106.3K likes 1.2K dislikes 30 Oct 201229% match


TV HÍBRIDO
Jesus Lopez
35.3K views 2.1K likes 23 dislikes 09 Feb 202128% match


Solutions: Crash Course Chemistry #27
CrashCourse
1.2M views 11.2K likes 298 dislikes 19 Aug 201328% match

What is a Fourier Series? (Explained by drawing circles) - Smarter Every Day 205
SmarterEveryDay
3.1M views 115.5K likes 1.4K dislikes 10 Dec 201828% match

The Many Worlds of the Quantum Multiverse | Space Time | PBS Digital Studios
PBS Space Time
2.2M views 31.1K likes 627 dislikes 26 Oct 201628% match

Voltaje y Corriente l - Curso de Reparación de Móviles
MovilOne Mobile repair
5.7K views 433 likes 1 dislikes 28 Oct 202028% match




The Origin of Consciousness – How Unaware Things Became Aware
Kurzgesagt – In a Nutshell
15.6M views 479.1K likes -1 dislikes 17 Mar 201928% match






SLITHER.IO CAKE How To Cook That Ann Reardon slither leader board
How To Cook That
1.6M views 18.1K likes 617 dislikes 17 Jun 201628% match

unisci una rosa ad una foglia di aloe ed il risultato ti sorprenderà
L' Arca delle idee - Stefano Gullotta
3.6M views 66.4K likes -1 dislikes 07 Mar 201928% match



Hexadecimal
CS50
22.4K views 92 likes 2 dislikes 07 Oct 201528% match










Electrical experiments with plants that count and communicate | Greg Gage
TED
2.9M views 95K likes 1.8K dislikes 01 Nov 201728% match




¿Cómo Saber si el PIN de CARGA Funciona?
MovilOne Mobile repair
6.1K views 474 likes 7 dislikes 15 Nov 202028% match




Drew Berry: Animations of unseeable biology
TED
1.9M views 44.3K likes 578 dislikes 12 Jan 201228% match






Capacitors Explained - The basics how capacitors work working principle
The Engineering Mindset
7.7M views 188.6K likes -1 dislikes 25 Aug 201928% match

Why Black Holes Could Delete The Universe – The Information Paradox
Kurzgesagt – In a Nutshell
23M views 452.8K likes 8.7K dislikes 24 Aug 201728% match





Magic Numbers
CS50
27.8K views 82 likes 2 dislikes 07 Oct 201528% match










EUROPAKÜCHE │ Abschlussdoku: 11 Perspektiven auf Europa
Goethe-Institut
2.4K views 26 likes 0 dislikes 18 Dec 202027% match

tehnici de altoire ale pomilor altoire in copulatie perfectionata #grafting
Tibi Tips
18.8K views 660 likes 16 dislikes 23 Jan 202127% match





Spread Recessive Opal Racing Pigeon Project Update
Adam Archer Pigeons
32.1K views 366 likes 9 dislikes 16 Aug 202027% match



GOLPES DE CALOR EN PAJAROS Y AVES EXÓTICAS 🔥 TRUCOS Profesionales 🚀 ante Enfermedades de pájaros
AviarioJP
12.2K views 651 likes 13 dislikes 23 Aug 202027% match

Adding and subtracting fractions | Fractions | Pre-Algebra | Khan Academy
Khan Academy
2.6M views 9.1K likes 1.1K dislikes 08 Jan 200727% match





Filozof Atakan kurgu mu? Kristal çocuk mu? (Böyle bir analiz izlemediniz!)
NYGMA
2.6M views 95.2K likes -1 dislikes 08 Mar 202027% match


Ожог ногтевой пластины после домашнего маникюра
Alena Lavrenteva (Alena Lavrenteva)
1.5M views 16.7K likes -1 dislikes 08 Mar 202127% match


Como resetear estufa de pellets, Banco de datos |Ajustes de fábrica estufas de pellets.
Biomass for everyone
9.8K views 206 likes 3 dislikes 26 Dec 202027% match

Como pescar PULPOS grandes!🐙TUTORIAL de pesca submarina🔱Spearfishing big octopus
Pescasub Rías Baixas
20.4K views 745 likes 9 dislikes 24 Jan 202127% match

KŁÓDKA SZYFROWA NA KLAMCE SAMOCHODU? Jak otworzyć kłódkę bez uszkodzenia lakieru? Uważaj na oszustwo
ForumWiedzy
21.9K views 507 likes 18 dislikes 23 Dec 202027% match








Seafight Podcast #06 | Transmogrification System | 2014
Seafight
20.2K views 63 likes 30 dislikes 13 Jun 201427% match



LITCHI fai nascere una piantina a costo zero, dagli scarti del frutto
L' Arca delle idee - Stefano Gullotta
283.1K views 6.9K likes 115 dislikes 19 Dec 201927% match


Cómo Funcionan las Pantallas Táctiles en los Móviles
MovilOne Mobile repair
5K views 351 likes 8 dislikes 18 Nov 202027% match





Settings Privacy About Contact Donate