勵志

勵志人生知識庫

自由能原理

自由能原理是一個跨學科的原理,旨在解釋生物系統和非生物系統如何通過限制自身狀態保持在非平衡穩態。它表明系統會最小化內部狀態的自由能,這些狀態包括對環境中隱藏狀態的信任。這一原理與變分貝葉斯方法有關,最初由Karl Friston提出,套用於神經科學中,以解釋具身知覺。

自由能原理的核心概念是通過一個稱為馬爾可夫毯的模型,試圖最小化系統對世界的模型與他們的感知之間的差異。這種差異可以通過不斷修正系統的世界模型來減少。系統可以通過兩種方式來最小化自由能,一是通過修正他們對環境的模型(即感知),二是通過積極改變環境以符合他們的預期(即行動)。

自由能原理被廣泛套用於解釋大腦功能、生命系統的動力學以及人工智慧的發展。然而,這一原理也面臨著批評,包括其形上學的假設與可檢驗的科學預測之間的差距,以及難以理解的問題。儘管如此,自由能原理仍為理解智慧型體感知和行動提供了一種統一的視角,特別是在人工智慧和認知科學領域。