لماذا يتناسب النطاق
تؤكد مبدأ الطاقة الحرة على أن أي نظام يستمر في التكيف مع الاضطرابات البيئية يسعى إلى تقليل الطاقة الحرة المتغيرة، مما يوحّد الإدراك والعمل والتعلم في عملية واحدة. يمثل علم المناخ هذا الهيكل بالضبط: تدفقات ملاحظات جزئية وضوضوية (أجهزة استشعار الرادار، والقوارب، والأقمار الصناعية، وأعمدة الجليد)، والحالات الكامنة المستنتجة من تكامل البيانات، والخيارات التسلسلية للسياسة التي يتم اتخاذها تحت عدم اليقين العميق والهيكلي. يوضح تحليل كليكودن الديناميكي الحر للنظام الأرضي أنه يولد وينتج الطاقة الحرة باستمرار - من خلال نقل المياه المدفوع بالطاقة الشمسية، والدورات الجوية الهوائية، والتفاعلات البيوجيوكيميائية - للحفاظ على الظروف غير المتوازنة غير المتوازنة التي تعتمد عليها الحياة، مما يمنح الإطار أساسًا فيزيائيًا و معرفيًا. يوسع رامستيد وغيره من الزملاء هذا الأمر، بحجة أن عدم اتخاذ إجراءات بشأن المناخ نفسه هو عرض أعراض maladaptive لنظام إدراكي عالمي مسبباته المؤسسية غير متوافقة مع الواقع البيوفيزيقي.
حالة الأدبيات
العمل الأساسي المبني على مبدأ الطاقة الحرة (فريستون) يوفر الأداة الرياضية، بينما كيليدون يربطه مادياً بظواهر الديناميكية الحرارية في الأنظمة الأرضية. ورقة "إحياء غايا" التي كتبها رامستد وغيره هي الجسر المفاهيمي الأكثر مباشرة إلى الحكم العالمي الكوكبي، وباباويرز فصلها حول نظرية القرار البيزي وتغير المناخ يُعامل كسابق لمبدأ الاستشعار النشط - فهو يتعامل مع عتبات المناخ والأحداث ذات الاحتمالية المنخفضة والتأثير الكبير، ولكنه يفتقر إلى المصطلح المعرفي (البحث عن المعلومات) الذي يميز الاستشعار النشط. تكمن التطبيقات الأكثر واقعية للمناخ في مجال الاستدامة بدلاً من النمذجة الأساسية للمناخ: إطار عمل "الكتب الجبرية الوكيلة" الذي كتبته لاليه وغيره يسمح بوكلاء إدارة الذكاء الاصطناعي بتجاوز الأولويات الثابتة للقواعد لتحقيق مدن مستدامة، وتستخدم التقديرات غير المنشورة مسبقاً نماذج لإدارة الموارد المستدامة في الأنظمة البيئية والاجتماعية باستخدام الطاقة الحرة المتوقعة. المدونة "OpenEarth" وتعليقات دينيس هولت حول بروتوكول الويب المكاني IEEE هي رؤى غير منشورة مسبقاً تشير إلى نفس الاتجاه.
مسائل مفتوحة
تظهر أربع فجوات بارزة. جسر بين المقاييس والملاءات: تمتد العمليات المناخية من الميكرومترات والدوران الكوكبي إلى الثواني والقرون، ولا يوجد نموذج استدلال نشط هرمي مثبت حتى الآن يتعامل مع هذا مع دمج المتغيرات الاجتماعية والايكولوجية والمتغيرة. التعلم من البيانات المتفرقة المتحيزة وغير الثابتة: لدى الشبكات المرصودة فجوات زمنية ومكانية، ويعني الإلحاق البشري أن البيانات التاريخية تمثل فقط جزئيًا الظروف المستقبلية. الأوليات والتحيزات التنظيمية: لا يحل الاستدلال النشط بشكل ذاتي ما هي نتائج المناخ أو المقايضات العادلة أو قيود الحدود الكوكبية التي يجب ترميزها كأولويات - هذا يبقى خيارًا أخلاقيًا وسياسيًا يتطلب عمليات مشاركة وقابلية للتدقيق. التحقق التجريبي: يوضح التقرير أن أنظمة الاستدلال النشط يجب أن يتم اختبارها مقابل الشركات الراسخة (مرشحات كالمان المجمعة، التكامل التبايني، نماذج التقييم المتكاملة) على مجموعات بيانات حقيقية، وليس محاكاة ألعاب، قبل أن ينتقل المجال إلى ما هو أبعد من الوعد المفاهيمي.
إطار مرجعي
كارل جيه. فرايستن (2010). مبدأ الطاقة الحرة: نظرية موحدة للدماغ؟ مراجعات علم الأعصاب. DOI: 10.1038/nrn2787. كريستوفر إل. باكيلي، تشانغ سوب كيم، سايمون ماكجوريجور، أنيل كي. سيت (2017). مبدأ الطاقة الحرة للإجراء والإدراك: مراجعة رياضية. علم النفس الرياضي. DOI: 10.1016/j.jmp.2017.09.004. جوفاني بيزولو، فرانشيسكو ريجولي، كارل جيه. فرايستن (2017). الاستدلال النشط، التنظيم الشعاعي، والتحكم السلوكي التكيفي. تقدم في علم الأعصاب. DOI: 10.1016/j.pneurobio.2017.08.001. ماكسويل جيه. دي. رامستيد، كارل جيه. فرايستن، أكسل كونستانت، لانصلوت دا كوستا، كاسبر هسب، برين ميليدج، ألكسندر تشانتز (2023). ميكانيكا بايزي: فيزيائية للآراء من خلال الآراء. arXiv.