复杂科学的信息论基础——最大熵原理

导语建模和推断是大多数科学领域的核心，尤其是对不断发展的复杂系统。关键是，我们所拥有的信息往往是不确定的和不充分的，从而导致欠定推理问题（有无穷多解的问题）；多种推理、模型和理论都与我们所拥有的关于此类系统的信息相一致。信息论（特别是最大信息熵原理）提供了一种处理这种复杂性的方法。在过去几十年里，它已经被应用于许多学科内部和跨学科的许多问题。这篇文章回顾了最大熵原理的历史发展，概述了这个理论的许多应用及其对复杂系统的拓展，并更详细地讨论了最近在构建基于这个方法的综合理论方面的一些进展。文章还讨论了在信息论推理领域的前沿工作：应用于具有时变约束的复杂动力学系统，如高度扰动的生态系统或快速变化的经济系统。本文发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS），作者为圣塔菲研究所 ………………………………