Эффект бабочки описывает явление в теории хаоса , при котором незначительное изменение обстоятельств может вызвать большое изменение результата. Научная концепция приписывается Эдварду Лоренцу , математику и метеорологу, который использовал метафору для описания своих исследовательских результатов, связанных с теорией хаоса и прогнозированием погоды, [1] [2] первоначально в статье 1972 года под названием «Предсказуемость: может ли взмах крыльев бабочки в Бразилии вызвать торнадо в Техасе?» [3] Метафора бабочки приписывается рассказу Рэя Брэдбери 1952 года « Звук грома ». [1] [4]
Эта концепция была широко принята в массовой культуре и интерпретирована как то, что небольшие события имеют волновой эффект, который приводит к гораздо более крупным событиям, [5] [6] и стала общепринятой ссылкой. [7] [8] [9]
Рассказ Рэя Брэдбери « Раскат грома » 1952 года исследует концепцию того, как смерть бабочки в прошлом может иметь радикальные изменения в будущем, и используется в качестве примера «эффекта бабочки» и того, как рассматривать теорию хаоса и физику путешествий во времени. [10] [4] С тех пор по мотивам рассказа был снят фильм с тем же названием и эпизод телесериала « Театр Рэя Брэдбери» .
Влияние этой концепции можно увидеть в фильмах «Терминатор» , «Назад в будущее» , [4] [11] «Люди Икс: Дни минувшего будущего» , [12] «Дасаватаарам» , «Махешинте Пратикарам» и «Облачный атлас» . [13]
В фильме 1990 года «Гавана » персонаж, которого играет Роберт Редфорд , заявляет: «Бабочка может порхать крыльями над цветком в Китае и вызвать ураган в Карибском море», а ученые «могут даже рассчитать шансы». [14] По словам научного журналиста Питера Дизикеса, фильмы «Гавана» и «Эффект бабочки» неверно характеризуют эффект бабочки, утверждая, что эффект может быть рассчитан с уверенностью, потому что это противоположно его научному значению в теории хаоса , поскольку оно относится к непредсказуемости определенных физических систем; Дизикес пишет в 2008 году: «Более широкий смысл эффекта бабочки заключается не в том, что мы можем легко отслеживать такие связи, а в том, что мы не можем этого сделать». [5] [14]
В фильме 1993 года « Парк Юрского периода» доктор Ян Малкольм (которого играет Джефф Голдблюм ) пытается объяснить теорию хаоса доктору Элли Сэттлер (которую играет Лора Дерн ), в частности, ссылаясь на эффект бабочки, заявляя: «Это просто связано с непредсказуемостью в сложных системах» и «Сокращенно это называется «эффект бабочки». Бабочка может хлопать крыльями в Пекине, а в Центральном парке вместо солнца идет дождь». [1] [15]
Другие примеры включают роман Терри Пратчетта «Интересные времена », в котором рассказывается о волшебной «Квантовой бабочке погоды», способной манипулировать погодными условиями. [16] Фильм 2009 года «Господин Никто» включает в себя эффект бабочки [17] и концепцию небольших событий, которые приводят к большим изменениям, изменяющим жизнь человека. [18]
В фильме на телугу «Наннаку Премато» (2016) также присутствует концепция эффекта бабочки.
Мини-сериал короткометражных фильмов 2020–2021 годов « Объясняя пандемию моему прошлому «я»» Джули Нолке использует эффект бабочки как ограничение того, сколько она может объяснить своему прошлому «я». [19]
Фильм 2021 года «Иголка во времени» описывается в обзоре The Guardian как имеющий сюжет, в котором персонаж, которого играет Лесли Одом-младший , «вызывает катастрофический эффект бабочки, который приводит не к выживанию динозавров, не к смертельной чуме, не к поражению союзников во Второй мировой войне , а к его женитьбе на Фриде Пинто вместо Синтии Эриво» [20] .
Эта концепция упоминается в эпизоде «Treehouse of Horror» телесериала «Симпсоны» . [21]
«Моя бабочка», эпизод из телешоу «Клиника », представляет собой две отдельные временные линии, каждая из которых находится под влиянием эффекта бабочки. [22] Премьерные эпизоды четвёртого сезона « Дурнушки Бетти» называются « Эффект бабочки. Часть 1 » и « Эффект бабочки. Часть 2 », а обзор эпизодов в Vulture гласит: « Дурнушка Бетти, безусловно, также вкладывается в физику эффекта бабочки: одно небольшое изменение действительно может вызвать масштабные эффекты». [23]
В эпизоде «If-Then-Else» сериала « В поле зрения » задействована программа искусственного интеллекта, которая моделирует различные ситуации, и даже самые незначительные изменения полностью меняют результат.
Мини-сериал «Черная птица» (2022) начинается с повествования об эффекте бабочки. [24]
Эта концепция также включена в видеоигры, включая Eve Online . [25] Видеоигра Until Dawn 2015 года представляет эффект бабочки как центральный сюжетный момент, используя эту концепцию для описания того, как выбор игрока может кардинально повлиять на исход событий. [26] [27] Серия видеоигр Life Is Strange , впервые выпущенная в 2015 году, делает несколько ссылок на эффект бабочки и использует его для описания того, как выбор игрока влияет на сюжет игры. [28] [29]
Биография Кендрика Ламара 2020 года « Эффект бабочки: как Кендрик Ламар зажег душу черной Америки » Маркуса Дж. Мура описывает моменты «что если» в жизни Ламара и его карьере, [30] включая то, что произошло после выхода «Прокачай бабочку» . [31]
В книге Эдварда Мелилло «Эффект бабочки: насекомые и создание современного мира», изданной в 2020 году , эта концепция обсуждается для обсуждения влияния насекомых. [32]
Во время пандемии COVID-19 врач и журналист Питер Эндикотт использовал эффект бабочки, чтобы описать влияние увеличения времени ожидания в системе здравоохранения Великобритании, то есть «Косвенный эффект, который это имело бы в мой день – взмах крыльев бабочки утром, вызывающий торнадо к полудню». [33] Эффект бабочки также использовался в качестве оправдания для сокрытия новостей в Китае о смерти Ли Вэньляна . [34]
Песня «The Certainty of Chance» группы The Divine Comedy намекает на эффект бабочки. В ее тексте описываются такие события, как полет бабочки сквозь дождь и возникновение урагана, а также нажатие студентом кнопки и сбой компьютеров по всему миру. [35] [36]
Галлюцинации в больших языковых моделях, таких как ChatGPT, возникают, когда эти модели производят информацию, которая не основана ни на входных данных, которые они получают, ни на данных, на которых они были обучены. Недавно была предложена интригующая гипотеза, чтобы провести параллель между этим явлением и «эффектом бабочки», который является концепцией из теории хаоса, включающей чувствительную зависимость от начальных условий (SDIC). [37] По сути, в системах, характеризующихся хаосом, небольшие начальные различия могут приводить к значительно расходящимся результатам, процесс, который изначально показывает непрерывную зависимость от начальных условий (CDIC), прежде чем резко перейти к SDIC. Этот период CDIC перед сдвигом определяет окно, в течение которого прогнозы можно считать надежными.
Однако длина этого окна, называемого «горизонт предсказуемости», может меняться в зависимости от конкретных начальных условий и задействованных параметров модели. [38] Более того, точка, в которой начинается SDIC, как правило, непредсказуема. Кроме того, системы, содержащие сосуществующие хаотические и нехаотические элементы, могут демонстрировать зависимость конечных состояний от начальных условий, что усложняет задачу определения интервала CDIC. [39] В области метеорологии для расширения и определения этих горизонтов предсказуемости используются такие методы, как проведение множественных ансамблевых симуляций с небольшими изменениями начальных условий или использование нескольких различных моделей.
Подобные метеорологические стратегии можно адаптировать для управления и понимания того, когда и как возникают галлюцинации в больших языковых моделях, тем самым повышая надежность информации, генерируемой этими моделями.