Forecasting with Maximum Entropy: The interface between physics, biology, economics and information theory
Cieľom tejto knihy je poskytnúť zjednocujúci rámec založený na informačnej entropii a jej maximalizácii, ktorý prepojí fenomenológiu evolučnej biológie, ekológie spoločenstiev, finančnej ekonómie a štatistickej fyziky. Tento komplexnejší pohľad okrem toho, že poskytuje ďalší pohľad na problémy, umožňuje stratégie riešenia problémov prostredníctvom aplikácie osvedčených metód v jednej disciplíne na formálne podobné problémy v iných oblastiach. Kniha tiež navrhuje metódu prognózovania dôležitých praktických problémov v týchto disciplínach a je určená výskumníkom, študentom a odborníkom z praxe, ktorí sa zaoberajú modelovaním dynamiky zložitých systémov.
Spoločnou témou je, ako tok informácií riadi a zároveň slúži na predpovedanie dynamiky zložitých systémov. Ukazuje sa, ako maximalizácia Shannonovej informačnej entropie umožňuje odvodiť centrálny objekt riadiaci dynamiku zložitých systémov, ako sú ekosystémy alebo trhy. Výsledné modely, ktoré sú známe ako párové modely maximálnej entropie, možno použiť na odvodenie interakcií z údajov v najrôznejších systémoch. V tejto práci sa podrobne analyzujú dva príklady. Prvým je aplikácia na ekológiu ochrany prírody, konkrétne otázka poskytovania indikátorov včasného varovania pred populačnými kolapsami druhov stromov v tropických lesoch. Druhý sa týka predpovedania trhových hodnôt firiem prostredníctvom evolučnej ekonómie. Zaujímavým poznatkom je, že modelovanie PME často poskytuje presné predpovede napriek tomu, že nezahŕňa explicitné interakčné mechanizmy.
Kľúčové vlastnosti
⬤ Písaná tak, aby bola vhodná pre široké spektrum čitateľov a predpokladá malú matematickú špecializáciu.
⬤ Zahŕňa pedagogické prvky: Pracovné príklady, prípadové štúdie a zhrnutia.
⬤ Interdisciplinárny prístup vytvára mosty medzi jednotlivými odbormi.
⬤ Zameraný na riešenie praktických problémov.
⬤ Obsahuje kombináciu analytických odvodení a numerických simulácií s experimentmi.