Как можно уменьшить вероятность и что такое этропия

Энтропия — это мера неопределённости, хаотичности или неупорядоченности системы. Понятие используется в разных науках:

в термодинамике — как характеристика распределения энергии (чем больше «рассеивается» энергия, тем выше энтропия);

в статистической физике — как мера числа возможных микросостояний системы при заданных макроскопических параметрах (формула Больцмана: S=kln(W), где S — энтропия, k — постоянная Больцмана, W — число микросостояний);

в теории информации (энтропия Шеннона) — как мера неопределённости случайной величины или количества информации в сообщении.

Ключевые свойства:

В замкнутой системе энтропия со временем только возрастает или остаётся постоянной (второй закон термодинамики).

Чем выше упорядоченность системы, тем ниже её энтропия.

Рост энтропии означает переход к более вероятному, хаотичному состоянию.

Примеры:

Растворение сахара в воде: энтропия увеличивается (молекулы распределяются равномерно).

Таяние льда: энтропия растёт (разрушается упорядоченная кристаллическая решётка).

Разбросанные вещи в комнате: энтропия выше, чем у аккуратно сложенных.

Как уменьшить вероятность (и энтропию)

Чтобы снизить вероятность нежелательного события или уменьшить энтропию системы, применяют следующие подходы:

Увеличение упорядоченности

Чёткая организация процессов, правил, структур.

Стандартизация действий и условий.

Создание иерархических систем контроля.

Ограничение степеней свободы

Введение жёстких ограничений на возможные состояния системы.

Уменьшение числа случайных факторов.

Контроль параметров (температуры, давления и т. п.).

Внешние воздействия

Затрата энергии на поддержание порядка (например, уборка в комнате).

Применение обратных связей для коррекции отклонений.

Регулярное восстановление исходного состояния.

Информационное управление

Повышение информированности о системе (снижение неопределённости).

Прогнозирование и предотвращение рисков.

Использование алгоритмов оптимизации.

Изоляция от внешних возмущений

Защита системы от случайных воздействий окружающей среды.

Создание буферных зон.

Экранирование (в физических системах).

Повторение и закрепление

Многократное воспроизведение желаемых состояний.

Формирование устойчивых паттернов поведения.

Тренировка и автоматизация процессов.

Важно: в замкнутых системах уменьшение энтропии требует внешнего воздействия и затрат энергии. В открытых системах возможен локальный порядок за счёт обмена энергией/веществом с окружением (например, рост растения уменьшает локальную энтропию, но увеличивает общую за счёт потребления солнечной энергии).