SIMIS-TSIMF Interdisciplinary Series: Thermodynamics of Complexity – Free Energy Approach

SIMIS-TSIMF Interdisciplinary Series
上海数学与交叉学科研究院/清华三亚国际数学论坛交叉科学系列

Thermodynamics of Complexity: Free Energy Approach
复杂系统的热⼒学:自由能原理

(修改稿,5/27/24)

时间:2024 年 6 ⽉ 11 ⾄ 16 ⽇

地点:海南省三亚市清华三亚国际数学论坛(三亚市清华路 100 号)

主办单位:上海数学与交叉学科研究院

上海数学与交叉学科研究院(SIMIS)依托清华三亚数学科学论坛(TSIMF)举办“复杂系统的热⼒
学:⾃由能原理”⼩型研讨会,邀请物理学、数学、计算神经科学、⼈⼯智能等具有交叉背景和兴
趣的专家,聚焦⾮平衡态统计与复杂动⼒系统的数学刻画,探讨⾃适应体系的⾃组织与演化的第
⼀性原理和复杂系统的涌现现象。研讨会将深⼊探讨⼀下课题,1)⾮平衡态统计物理;2)⾼维
动⼒系统、临界性、随机过程; 3)信息论、编码理论。研讨会将⾸先回顾 Jarzynski,Crooke,
Seifert 等研究的⾮平衡态热⼒学⾥熵与⾃由能的基本概念、Shannon 信息论信源信道编码和
Bialek 的信息瓶颈原理、计算神经科学领域提炼出的⻉叶斯预测编码、主动推理和 Friston 的⼤脑
⾃由能原理等,通过⾃由⽽聚焦的跨学科讨论,探索描绘信息运动及其随机控制的⼀般动⼒学规
律和⽅程。

研讨会形式:研讨会在海南省三亚市的清华三亚国际数学论坛(TSIMF)举⾏。预计 4-5 天时间,
规模不超过 30 ⼈。会议通过领域简介、头脑⻛暴、焦点问题等交流形式,辅之轻松愉悦的⾃由
讨论和休闲活动,期望孕育复杂系统研究的原创性想法和思路。
本次研讨会与诸多会议不同之处在于:1)⾼度交叉(数学、物理、信息、⽣命领域);2)⾼度
聚焦(⾃由能、熵等基于热⼒学语⾔和框架所刻画的复杂、⾮平衡态系统);3)⾼度联动(会议
单元并⾮每⼈介绍本⼈⼯作,⽽是以跨学科/领域的共同概念为基础的讨论、协同与互动)。研讨
会可看成是⼀场在轻松休闲⾃然环境下持续多⽇的团队攻关 collective problem solving,会议宗旨
是希望凝聚出复杂智能系统和过程的奠基性原理和⽅程。除了安排⼏场基础背景介绍的报告之
外,其余时间以头脑⻛暴和聚焦攻关的形式。根据需要,在会议期间会临时调整议题,也会有参
会者的即兴报告和汇报 presentation。

为保障质量,研讨会采⽤邀请制:参会⼈员是认可会议宗旨的在本领域具有相当基础和语⾔的专
家和少数有潜⼒的学⽣。特邀嘉宾在三亚期间的⻝宿,由组织者承担。其他应邀参会⼈员需缴纳
住宿(标间:400 元/天)和餐饮(200 元/天)。全体参会⼈员往返三亚旅费均⾃理。会议不收取
注册费和其他会务费⽤。


会议议程(待定):

6 ⽉ 11 ⽇: 抵达三亚/研讨会报到

6 ⽉ 12 ⽇:
* 上午 背景介绍:⾮平衡态统计、熵与⾃由能 (王⼦)
* 下午 焦点讨论 I

6 ⽉ 13 ⽇:
* 上午 ⼤脑的⾃由能原理 (牟牧云)
* 下午 焦点讨论 II

6 ⽉ 14 ⽇:
* 上午 随机过程、动⼒学、临界性 (待定)
* 下午 焦点讨论 III

6 ⽉ 15 ⽇:
* 上午 信息论、编码、信息⼏何 (待定)
* 下午 焦点讨论 IV

6 ⽉ 16 ⽇: 研讨会结束/离开三亚

组织委员会:

张俊(上海数学与交叉学科研究院、密歇根⼤学安娜堡分校)
汤雷翰(⻄湖⼤学)
周海军(中科院理论物理所)
林伟(复旦⼤学)
参会⼈员 (as of May 27):
张俊(上海数学与交叉学科研究院、密歇根⼤学安娜堡分校)
汤雷翰(⻄湖⼤学)
周海军(中科院理论物理所)
林伟(复旦⼤学)
张江(北京师范⼤学)
狄增如(北师⼤珠海分校)
兰岳恒(北京邮电⼤学)
全海涛(北京⼤学)
⾦瑜亮(中科院理论物理所)
任捷(同济⼤学)
钱纮(华盛顿⼤学,线上)
邢向军(上海交通⼤学)
唐乾元/傅渥成(⾹港浸会⼤学)
张潘 (中国科学院⼤学)
苗兵(中国科学院⼤学)
柳⻜(北航)
牟牧云(北京师范⼤学)
王⼦(同济⼤学)

附件

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