B. Roy Frieden

Bernard Roy Frieden (nacido el 10 de septiembre de 1936) es un físico matemático estadounidense .

Frieden obtuvo un doctorado en óptica en el Instituto de Óptica de la Universidad de Rochester . Su director de tesis doctoral fue Robert E. Hopkins . Frieden es ahora profesor emérito de ciencias ópticas en la Universidad de Arizona .

Frieden es más conocido por su extenso trabajo sobre la información de Fisher como principio fundamental para derivar y elaborar la teoría física (algunos ejemplos son la ecuación de onda de Schrödinger de la mecánica cuántica y la distribución de Maxwell-Boltzmann de la mecánica estadística ). Dichas teorías toman la forma de ecuaciones diferenciales o funciones de distribución de probabilidad .

En el centro de las derivaciones de Frieden está el principio matemático variacional de la información física extrema (EPI). Este principio se basa en la idea bien conocida de que la observación de un fenómeno "fuente" nunca es completamente precisa. Es decir, la información se pierde inevitablemente en el tránsito de la fuente a la observación. Además, se supone que los errores aleatorios que se introducen definen la función de distribución del fenómeno fuente. Como dice Frieden, "la física reside en las fluctuaciones". Finalmente, se puede demostrar que la pérdida de información es un valor extremo. Por lo tanto, si el nivel observado de información de Fisher en los datos tiene un valor I y el nivel de información de Fisher que existía en la fuente tiene un valor J , el principio EPI establece que I − J = extremo. En la mayoría de las situaciones, el extremo es un mínimo, lo que significa que existe una tendencia a que cualquier observación coincida fielmente con su fuente.

Frieden ha utilizado la información de Fisher y el principio EPI para derivar la mayoría de las leyes fundamentales existentes de la física , y algunas leyes nuevas y existentes de la biología , el crecimiento del cáncer , la química y la economía . Frieden sostiene que la información de Fisher, especialmente su pérdida I − J durante la observación, y el EPI conforman un método general para derivar leyes científicas.

Hay una visión que pone en duda la corrección física y matemática de las ideas de Frieden; esta visión proviene de Lost Causes in Theoretical Physics: Physics from Fisher Information (2003) de Raymond F. Streater y de la revisión de Physics from Fisher Information (2000) de Cosma Shalizi.

DA Lavis y RF Streater en su reseña ^[1] escriben:

Al intentar evaluar el éxito de este proyecto es razonable, como en el caso de Jaynes, distinguir las cuestiones de predilección filosófica de las de método. Nos concentraremos principalmente en estas últimas y en este escrito intentaremos responder a dos preguntas:

1. ¿Parece el método de información física extrema un enfoque prometedor para la física?
2. ¿Ha proporcionado Frieden una explicación convincente de su uso?

Si estuviéramos convencidos de que la respuesta a (1) es claramente negativa, perderíamos el tiempo escribiendo esta reseña. Sin embargo, nos parece que aquí puede haber algo interesante.

—  Lavis y Streater, RESEÑA DE ENSAYO: Física a partir de información de Fisher (2002)

También escriben:

La aplicación de las ideas de la teoría de la información a la física es interesante, y el uso de la información de Fisher para proporcionar los términos de gradiente en el lagrangiano para un procedimiento variacional es de cierta importancia. El paso crucial, sin embargo, es proporcionar de alguna manera racional y ampliamente aplicable los términos restantes del lagrangiano. Frieden cree que puede hacer esto utilizando la idea de información ligada.

Sin embargo, hemos demostrado que existen errores en su procedimiento, tanto a nivel de la derivación de las ecuaciones definitorias (14) y (16) como en sus aplicaciones particulares. En el caso de estas últimas no hemos analizado todos los sistemas contenidos en el libro. Pensamos que sería más útil tratar con mayor profundidad algunos casos particulares; dificultades similares pueden descubrirse en los otros capítulos. Lamentamos decir que consideramos que este libro tiene fallas fundamentales tanto en su concepto general como en su detalle matemático. No puede leerse como un libro de texto que proporcione un enfoque válido a la física.

Sin embargo, quizá podría ser una fuente de estímulo para algún trabajo nuevo e interesante.

—  Lavis y Streater, RESEÑA DE ENSAYO: Física a partir de información de Fisher (2002)

• Información de Fisher
• Principio variacional

• Frieden, B. Roy (2004). Ciencia a partir de la información de Fisher: una unificación . Cambridge University Press. ISBN 0-521-00911-1.
• Frieden, BR y Gatenby, RA, eds. (2006) Análisis exploratorio de datos utilizando información de Fisher . Springer-Verlag, en prensa.

• Roy Frieden Profesor Emérito de Ciencias Ópticas.
• Frieden, B. Roy, "Información de Fisher, un nuevo paradigma para la ciencia: Introducción, Principios de incertidumbre, Ecuaciones de onda, Ideas de Escher, Kant, Platón y Wheeler. Archivado el 9 de abril de 2010 en Wayback Machine ". Este ensayo se revisa continuamente.
• Matemáticas antiguas: el proyecto de Roy Frieden para unificar la física basándose en la información de Fisher, de New Scientist , número 2174, 20 de febrero de 1999, pág. 53