Primátí nekonečna: Šimpanzům by na Shakespeara nestačilo ani 7 googolů let  
Podle Věty o nekonečné opici by blíže neurčený počet primátů na psacích strojích za nekonečně dlouhou dobu náhodně naťukal „skoro jistě“ každý možný text nekonečně mnohokrát. V konečných dimenzích by to trvalo zoufale dlouhou dobu, pokud by to ovšem nebyl primát vyzbrojený selekčním algoritmem, který projede pravděpodobností jako nůž máslem.
Zlá novina, králi! Hamlet se nám zase schoval. Kredit: New York Zoological Society, Wikimedia Commons.
Zlá novina, králi! Hamlet se nám zase schoval. Kredit: New York Zoological Society, Wikimedia Commons.

Věta o nekonečné opici (Infinite monkey theorem) je, ke své smůle, velmi populárním, často nechápaným a také s oblibou zneužívaným myšlenkovým experimentem. V podstatě ukazuje, jaké běsnící síly v sobě svazují nekonečna, jak mocná je statistika a je strašně je nebezpečné si s tímhle zahrávat.

 

Nekonečná opice existuje v bezpočtu variant, ale základní myšlenka je stále stejná. Říká, že když máte k dispozici nějaké opice nebo korektněji primáty, co buší do klávesnic psacích strojů po nekonečně dlouhou dobu, skoro jistě (v matematickém smyslu) zapíše každý možný text nekonečně mnohokrát. Například Hamleta nebo klidně i celého Shakespeara, ať už pod tím jménem psal kdokoliv. Zároveň je ale jasné, že v konečných proporcích, tj. v konečném vesmíru a za konečný čas, je pravděpodobnost něčeho takového sice nenulová, ale jinak nepředstavitelně mizivá.

 

Stephen Woodcock. Kredit: University of Technology Sydney.
Stephen Woodcock. Kredit: University of Technology Sydney.

Jako autor nekonečné opice bývá uváděn francouzský matematik Émile Borel (1913), ale ve skutečnosti se motiv hrátek s nekonečny opakuje už od nejstarších známých přírodovědných děl. Zásadní věc je, že nekonečná opice je metafora, tedy metafora náhodného generování nekonečna. Jak ukazuje podivuhodná historie Schrödingerovy kočky, asi nejslavnější přírodovědné metafory, největší chybou metafor je, že u nich není přiložený návod k použití s dostatečně zvýrazněným varováním pro učence, ať nechytají metafory za slovo.

 

Stephen Woodcock a Jay Falletta z australské University of Technology Sydney v Ultimu chytli nekonečnou opici za slovo, ale naštěstí v dostatečně odlehčeném tónu. Sestavili z ní pravděpodobnostní model, který důkladně rozpitvali. S nekonečny se moc pracovat nedá, takže analyzovali nekonečnou opici v konečných proporcích.

 

Jay Falletta. Kredit: University of Technology Sydney.
Jay Falletta. Kredit: University of Technology Sydney.

Do svých úvah zapojili 200 tisíc šimpanzů, což prý zhruba odpovídá dnešnímu počtu našich nejbližších příbuzných. Šimpanze myšlenkově vybavili psacími stroji se 30 klávesami, přičemž každý šimpanz bušil do psacího stroje jednou za sekundu a vždy stiskl klávesu. Poté předpokládali, že šimpanzi budou ťukat na psacích strojích až do tepelné smrti vesmíru (v němž ustane veškerý pohyb), kterou velmi zhruba umisťujeme do doby za jeden googol, tedy 10100 let. Pak počítali.

 

Že jeden šimpanz napíše během 30 let, což je zhruba jeho délka života, slovo „bananas,“ představuje pravděpodobnost 5 procent. Pro o něco složitější výraz „‘I chimp, therefore I am,“ už ale tato pravděpodobnost dramaticky padá na 0,000000000000000000000001 procenta. Pro slavné příběhy o opičce Curious George, které mají 1 800 slov, už jde o pravděpodobnost, k jejímuž zapsání by bylo nutné použít 15 tisíc nul.

 

Pokud by příběhy Curious George náhodně ťukalo zmíněných 200 tisíc šimpanzů, očividně nesmrtelných, potřebovali by na to více než 4 googoly let. V případě, že by šlo o souborné dílo Williama Shakespeara, nestačilo by ani 7 googolů let. Vesmír by se musel zrodit a zemřít tepelnou smrtí sedmkrát po sobě a kompletní Shakespeare by na šimpanzích psacích strojích stejně nevznikl. Což je fakt. Pravděpodobnost je drsná milenka.

 

Nekonečnou opici s oblibou využívají záštiplní duchové k útokům na evoluci, když se snaží „dokázat“ že nic složitého nemůže vzniknout „náhodou.“ Smůla ovšem je, že v evoluci blábolivě náhodným ťukáním na psací stroje nic nevzniká. Pokud by u psacího stroje seděl jediný šimpanz vybavený brutálně silným selekčním algoritmem, který funguje jako metafora přírodního výběru, pěkný shakespearovský sonet by si střihl do oběda. Jak by řekl Richard Dawkins: „METHINKS IT IS LIKE A WEASEL

 

Video: Infinite Monkey Theorem

 

Video: Methinks it is like a Weasel

 

Literatura

New Atlas 31. 10. 2024.

Franklin Open 9: 100171.

Datum: 02.11.2024
Tisk článku

Související články:

Nový stroj generuje kvantové superpozice možných budoucností     Autor: Stanislav Mihulka (10.04.2019)
Mohla by hypotéza Simulace anihilovat celý vesmír?     Autor: Stanislav Mihulka (13.08.2019)
Ramanujan machine: Umělá inteligence zhmotnila generátor domněnek     Autor: Stanislav Mihulka (20.02.2021)
Jak rychlý je kvantový entanglement? Fyzici jdou na úroveň attosekund     Autor: Stanislav Mihulka (25.10.2024)



Diskuze:

Přijde mi, že na některé věci je nekonečno málo...

Ladislav Truska,2024-11-02 07:42:01

Pokud bychom to brali tak, že lidoop nacvaká bez gramatických chyb pěkně za sebou celého Shakespeara..., můžeme rovnou začít uvažovat o tom, že se v budoucnu bude jakákoliv současná situace jednou opakovat. Teoreticky by nekonečno mělo mít dost času na to, aby vznikl znovu stejným způvobem celý vesmír a v něm se zopakoval náš život. Je tam ale tolik parametrů, že na to podle mého nekonečno nestačí a pravděpodobnost zopakování se celé historie je rovna nule.

Odpovědět


Re: Přijde mi, že na některé věci je nekonečno málo...

Standa Hořejší,2024-11-02 09:12:17

Odhad doby do zániku vesmíru je sice "velké" číslo, ale z hlediska nekonečna pořád směšně nízké. Pokud se experiment omezí na tuto dobu, může být reálné, že Shakespeareovo dílo nekonečná opice fakt nenaťuká (jen náhodou). Kdyby měla k dispozici skutečně nekonečně času (pro sebe, psací stroj,... ale i pro hodnotitele shody jejího díla s originálem), tak by naťukala cokoliv si jen usmyslíte.
V článku zmíněné statistické údaje mohou být v pořádku (já je nepřepočítával), jen jsou vztaženy k nějaké konkrétní, nikoliv k nekonečné době trvání pokusu. Z principu pro nekonečnou dobu musí být pravděpodobnost zopakovaní čehokoliv rovna jedné. Že však existuje tvrdé omezení pokusu nějakým fyzikálně daným jevem (trvání jsoucna do doby tepelné smrti), není věc omezující onu teoretickou představu opice s psacím strojem. Jiná než teoretická představa stejně nedává smysl.
Mimochodem, google je 10^100 (deset na stou), v textu článku "ulítla" nula, neboť 1^100 je pořád 1.

Odpovědět


Re: Přijde mi, že na některé věci je nekonečno málo...

D@1imi1 Hrušk@,2024-11-02 12:49:51

Nekonečno stačí na všechno (co nepopírá fyziku). Jediná otázka je, zda nekonečna existují i realitě a nebo pouze v matematice.

A není ani potřeba nekonečné množství času, stačilo by, aby byl vesmír nekonečný prostorově. Pak by bylo nejen možné, ale prakticky jisté, že všechno, co si dokážete představit, se právě teď odehrává a to dokonce na nekonečně mnoha místech.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni



Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz