因果图(或因果网络)是由替换系统(Wolfram 2002,第486--524页)或其他更新系统(Wolfram)的演化产生的无环有向图。因果图的节点表示更新事件,其边表示它们的因果关系(Wolfram)。因此,该图本身表示系统的历史。上图显示了对应于规则
(从左到右扫描应用)和初始条件
的因果网络(Wolfram 2002,第498页,图a)。
上图显示了从移动自动机创建因果图的图解过程(Wolfram 2002,第488-489页)。
在多路系统的演化中,每个替换事件都是因果图中的一个顶点。两个事件如果存在因果依赖关系(即一个事件紧接着另一个事件发生),则在因果图中相应的顶点之间存在一条边。更确切地说,这条边是有向的,从过去的事件指向未来的事件。
一些因果图与演化的选择无关,这些图被称为因果不变的。
Wolfram(2023)考虑使用因果图进行多重计算。例如,上图描绘了使用标准递归定义计算斐波那契数
获得的因果图。虽然任何类时链中的所有事件(或子求值)都必须按顺序进行,但类空间分隔的事件(或子求值)没有立即的特定相对顺序。因此,整个图可以被认为是定义了所有事件的部分排序(Wolfram 2023)。
另请参阅
因果不变性,
多路系统
本条目的部分内容由Todd Rowland贡献
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参考文献
Gorard, J. and Piskunov, M. "CausalConnectionGraph: Generate a Graph Giving the Relations Between Regions of Causally Equivalent Events in a Causal Graph." https://resources.wolframcloud.com/FunctionRepository/resources/CausalConnectionGraph/.Wolfram Physics Team. "SubstitutionSystemCausalGraph: Generate a Causal Graph From a Substitution System Using Standard Updating Order." https://resources.wolframcloud.com/FunctionRepository/resources/SubstitutionSystemCausalGraph/.Wolfram, S. 一种新的科学。 Champaign, IL: Wolfram Media, pp. 486-524, 2002.Wolfram, S. "Appendix: Graph Types: Causal Graph ('Spacetime Causal Graph')." https://www.wolframphysics.org/technical-introduction/additional-material/appendix-graph-types/.Wolfram, S. "Expression Evaluation and Fundamental Physics: Causal Graphs and Spacetime." Sep. 29, 2023. https://writings.stephenwolfram.com/2023/09/expression-evaluation-and-fundamental-physics/#causal-graphs-and-spacetime.
请引用为
Rowland, Todd 和 Weisstein, Eric W. “因果图。” 来自 MathWorld——Wolfram 网络资源。 https://mathworld.net.cn/CausalGraph.html
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