เมื่อมองแวบแรก อุณหภูมิและความร้อนไม่ได้เกี่ยวข้องอะไรกับสถิติและหลักฐานมากนัก แต่หลังจากการไตร่ตรองเล็กน้อย แนวคิดของ Vieland ก็สมเหตุสมผล อุณหภูมิเป็นแนวคิดทางสถิติ ในก๊าซที่มีอุณหภูมิที่กำหนด โมเลกุลจะบินไปรอบๆ ด้วยความเร็วที่หลากหลาย อุณหภูมิที่วัดได้สัมพันธ์กับความเร็วเฉลี่ยของโมเลกุลหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ เช่น อุณหภูมิ มักเป็นข้อมูลทางสถิติเช่นกัน โดยทั่วไป หลักฐานจะแสดงเป็นการวิเคราะห์ทางสถิติของข้อมูลที่รวบรวมในการทดลอง ซึ่งมักแสดงเป็นค่า P แต่ต่างจากค่า P อุณหภูมิจะวัดสิ่งเดียวกันโดยไม่คำนึงถึงสารหรือสถานการณ์
การผลิตมาตราส่วนอุณหภูมิเคลวินในเวอร์ชันหลักฐาน
จำเป็นต้องแปลคณิตศาสตร์ทางอุณหพลศาสตร์เป็นสมการเชิงเปรียบเทียบสำหรับหลักฐาน การทำเช่นนี้ใช้งานก่อนหน้าที่เกี่ยวข้องกับอุณหพลศาสตร์กับทฤษฎีสารสนเทศ ทฤษฎีสารสนเทศวัดปริมาณข้อมูล กำหนดเอนโทรปี ด้วยคณิตศาสตร์เดียวกับที่ใช้ในการคำนวณเอนโทรปีอธิบายโดยกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์
การใช้การเชื่อมต่อทางคณิตศาสตร์ระหว่างเอนโทรปีเทอร์โมไดนามิกกับเอนโทรปีข้อมูล Vieland และเพื่อนร่วมงานได้แสดงวิธีปฏิบัติต่อข้อมูลทางสถิติในฐานะก๊าซที่ควบคุมโดยกฎของอุณหพลศาสตร์ ในอุณหพลศาสตร์ “สมการสถานะ” อธิบายว่าความดันและปริมาตรของก๊าซเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิอย่างไร Vieland และเพื่อนร่วมงานเขียนสมการใหม่เพื่ออธิบายข้อมูลทางสถิติที่ทดสอบว่าเหรียญนั้นยุติธรรมหรือไม่ ผลลัพธ์จากการโยนเหรียญ (จำนวนหัวต่อจำนวนการพลิก) คือหน่วยของข้อมูลที่สัมพันธ์กับโมเลกุลในแก๊ส ในสมการใหม่ อุณหภูมิ (T) ของก๊าซจะถูกแทนที่ด้วย E ซึ่งเป็นหน่วยวัดความแข็งแกร่งของหลักฐานหรือ “พลังงานพิสูจน์” ปริมาณกลายเป็นปริมาณข้อมูลทางสถิติ ความดันกลายเป็นตัววัดว่าการเปลี่ยนแปลงปริมาณข้อมูลทางสถิติส่งผลต่อพลังงานพิสูจน์มากน้อยเพียงใด
ด้วยการเปรียบเทียบนี้ นักสถิติสามารถวางแผนข้อมูล
ในลักษณะที่แสดงให้เห็นว่าความแข็งแกร่งของหลักฐานแตกต่างกันอย่างไรสำหรับสมมติฐานที่แข่งขันกัน (เหรียญมีความยุติธรรมหรือเหรียญมีความเอนเอียง) ประเด็นสำคัญคือ การวัดหลักฐานใหม่สามารถปรับเทียบในระดับสัมบูรณ์ (เช่น อุณหภูมิของเคลวิน) เพื่อให้ข้อมูลใหม่ (จากการพลิกเหรียญมากขึ้น) สามารถปรับพล็อตหลักฐานได้อย่างสม่ำเสมอ
Vieland อธิบายกระบวนการดังกล่าวว่าเป็นการไหลของ “ข้อมูลที่เป็นหลักฐาน” ซึ่งคล้ายกับการไหลของความร้อนในเครื่องจักรไอน้ำ (ตามกฎหมายของอุณหพลศาสตร์)
คณิตศาสตร์สำหรับการอธิบายการไหลของความร้อนดังกล่าวเกิดขึ้นในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 โดยนักปราชญ์ชาวฝรั่งเศส Sadi Carnot เป้าหมายของเขาคือการหาวิธีทำให้เครื่องจักรไอน้ำมีประสิทธิภาพ — เพิ่มงานที่สามารถทำได้ด้วยความร้อนในปริมาณที่กำหนด ในเครื่องยนต์ทั่วไป ความร้อนจะขยายแก๊ส (เช่น ในลูกสูบ) เมื่อก๊าซขยายตัว ความดันในลูกสูบจะลดลง และหลังจากการป้อนความร้อนหยุดลง แก๊สจะเย็นลงแต่ยังคงขยายตัวและทำงานต่อไป ในการเริ่มรอบใหม่ จำเป็นต้องผลักดันลูกสูบลง บีบอัดแก๊สและเพิ่มแรงดัน เครื่องยนต์มีประโยชน์เนื่องจากมีการทำงานในส่วนแรกของรอบการทำงานมากกว่าที่จำเป็นในการคืนลูกสูบให้อยู่ในตำแหน่งเริ่มต้น
Vieland และเพื่อน ๆ พยายามเปรียบเทียบเหรียญในแง่ของวัฏจักรการ์โนต์ เครื่องจักรไอน้ำที่ให้ข้อมูลของเธอแสดงให้เห็นว่าการไหลของข้อมูล (ในชุดข้อมูลทางสถิติ) เกี่ยวข้องกับ E ซึ่งเป็นหลักฐานที่เทียบเท่ากับอุณหภูมิอย่างไร Vieland และเพื่อนร่วมงานเขียนว่า “การเปลี่ยนแปลงพลังงานพิสูจน์ที่กำหนดจะสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลง E ในปริมาณเท่ากัน
ตามการเปรียบเทียบเพิ่มเติมอีกเล็กน้อย Vieland เสนอ “กฎข้อที่หนึ่ง” ของหลักฐาน: “การอนุรักษ์ข้อมูลที่เป็นหลักฐานทั้งหมด” ควบคู่ไปกับการอนุรักษ์พลังงาน ในกรณีนี้ กฎหมายว่าด้วยข้อมูลระบุว่าหลักฐานไม่สามารถขยายได้หากไม่ได้ป้อนข้อมูลเพิ่มเติม หลักฐานที่คล้ายคลึงกันกับกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์จะเป็นบางอย่างเช่น “หลักฐานไหลไปในทิศทางเดียวเท่านั้น” นั่นคือข้อมูลที่ใช้ครั้งเดียวไม่สามารถนำมาใช้ซ้ำได้ เช่นเดียวกับความร้อนทิ้งจากเครื่องยนต์ไม่สามารถสร้างระเบียบได้ แต่เพียงก่อให้เกิดเอนโทรปีที่เพิ่มขึ้นหรือความผิดปกติเท่านั้น
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
