Calendário do curso
Calendário de Cursos
Seis sessões de palestras gravadas com discussões ao vivo, maio-outubro de 2023. Cada uma vincula a um vídeo e, quando disponível, uma transcrição completa.
18 de maio de 2023
Aula 1
Sessão 1 (18 de Maio) revisou a história por trás do framework do curso: a relação de Boltzmann entre entropia e energia, os modelos de computação de Church e Turing, a teoria da informação de Shannon, os métodos “caixa preta” de Ashby et al., a definição de Pearl de um blanket de Markov, a lei da área de Bekenstein para buracos negros, a formulação de 't Hooft e Susskind do princípio holográfico, as ideias de objetos, interfaces e máquinas virtuais em computação, até os artigos de Friston de 2010 e 2013 introduzindo a inferência ativa. O objetivo da sessão era estabelecer a ideia de um blanket de Markov como uma interface de comunicação. Preparação recomendada: revisar os artigos da Wikipedia sobre entropia, a tese de Church-Turing, teoria da informação e o blanket de Markov; o artigo de Gerard 't Hooft “Dimensional reduction in quantum gravity” (a primeira declaração do princípio holográfico); e os trabalhos de Karl Friston “The free-energy principle: a unified brain theory?” e “Life as we know it”, as duas principais referências da inferência ativa.
15 de junho de 2023
Aula 2
A sessão 2 (15 de Junho) perguntou por que a física quântica é necessária para entender a inferência ativa. A resposta é a discretização da informação e a resolução limitada necessariamente de todas as medições físicas, o que leva naturalmente a uma representação de autovalores discreta da interação — ou seja, à teoria quântica. A sessão mostrou como a teoria quântica generaliza o princípio holográfico, como as telas holográficas funcionam como "Markov blankets", e como todas as interações físicas entre sistemas separáveis (não entrelaçados) podem ser vistas como comunicação. Isso responde à pergunta “a que se aplica o princípio de energia livre?” com “tudo medível”. Preparação recomendada: os artigos da Wikipedia sobre emaranhamento e estados separáveis (não entrelaçados); as primeiras seções de Fields, Glazebrook e Marciano’s “O significado físico do princípio holográfico”; e Friston’s “Um princípio de energia livre para uma física particular”, que discute a generalidade do FEP de uma perspectiva clássica.
13 de julho de 2023
Aula 3
Sessão 3 (13 de Julho) introduziu quadros de referência quânticos (QRFs) e sua representação usando hierarquias de classificadores binários. Estas estruturas formais fornecem uma semântica para medições, e consequentemente uma base para uma teoria do significado para agentes interagindo. A linguagem dos QRFs permite uma definição particularmente simples e intuitiva da energia livre variacional, e assim permite uma formulação totalmente geral da princípio da energia livre. A sessão mostrou que o PEF é um limite clássico do princípio de Unitaridade, o princípio fundamental da teoria quântica. Preparação recomendada: seções 3.2 e 3.3 de “O significado físico do princípio holográfico”; Fields et al., “Um princípio da energia livre para sistemas quânticos genéricos”; e, nas conexões biológicas, Fields e Levin’s “Como os sistemas vivos criam significado?” e Fields, Glazebrook, e Levin’s “Minimalismo físico como substrato em escala livre para cognição e consciência.
10 de agosto de 2023
Aula 4
A sessão 4 (10 de agosto) introduziu a teoria do campo topológico — uma teoria quântica que não assume um espaço-tempo de fundo. Estas ferramentas fornecem uma forma natural de representar medições sequenciais em termos de caminhos de Feynman, ou seja, pensar nas medições como sondagem “de todas as formas possíveis” pelas quais um sistema poderia ter evoluído. Permitem uma descrição geral de comunicação entre agentes que permite que os agentes utilizem tanto canais de comunicação clássicos quanto quânticos. A sessão focou em como pensar sobre agentes compostos, como organismos multicelulares e seus sistemas nervosos. Preparação recomendada: seção 3.4 de “O significado físico do princípio holográfico”, ou, para detalhes completos, “Medições sequenciais, TQFTs e TQNNs”.
14 de setembro de 2023
Aula 5
A Sessão 5 (14 de Setembro) introduziu a ideia de que o espaço-tempo é um código de correção de erros que os organismos (ou outros observadores) com recursos computacionais suficientes utilizam para organizar suas experiências. Isso torna o espaço-tempo observador-relativo e levanta a questão dos recursos computacionais que um observador precisa para poder “ver” o espaço-tempo. Também demonstrou que o princípio da mínima energia livre está intimamente ligado à ainda aberta questão de como formular uma teoria quântica da gravitação aceitável. Preparação recomendada: O clássico de John Wheeler “Sem lei sem lei” e “Como as abordagens independentes do dispositivo mudam o significado da teoria física” de Alexei Grinbaum.
12 de Outubro de 2023
Aula 6
A sessão 6 (12 de outubro) retomou a biologia, resumiu as aplicações do framework do curso e apontou para direções futuras e questões em aberto. Preparação recomendada: Fields et al., “The free energy principle induces neuromorphic development”, e “Control flow in active inference systems.
Sessões de Discussão ao Vivo
Cada aula foi seguida aproximadamente duas semanas depois por uma sessão de discussão ao vivo com o assistente de curso Ander Aguirre, na qual os participantes assistiam à aula anterior, submetiam perguntas escritas com antecedência e discutiam o material diretamente com a equipe docente. Seis sessões de discussão foram realizadas ao longo do curso, uma seguindo cada uma das seis aulas.