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Enqueued related words: Gibbs Measure, Maximum Entropy

Gibbs Distribution

释义 Definition

Gibbs distribution(吉布斯分布):在统计物理与概率论中,一种用来描述系统在不同状态之间出现概率的分布形式。常见形式为
[ P(x)=\frac{1}{Z},e^{-\beta E(x)} ] 其中 (E(x)) 是状态 (x) 的能量(或“代价”),(\beta) 常与温度相关(在物理中通常 (\beta=1/(kT))),(Z) 是配分函数(用于归一化,使概率总和为 1)。
(注:在不同领域也常被称为 Boltzmann distributionGibbs measure,并可推广到更一般的“指数族/能量模型”。)

发音 Pronunciation (IPA)

/ɡɪbz ˌdɪstrɪˈbjuːʃən/

例句 Examples

At thermal equilibrium, the probability of each state follows the Gibbs distribution.
在热平衡时,每个状态出现的概率服从吉布斯分布。

By introducing an energy function over configurations, we can model the system with a Gibbs distribution and compute expectations via the partition function.
通过为不同构型引入能量函数,我们可以用吉布斯分布来建模该系统,并借助配分函数计算期望值。

词源 Etymology

“Gibbs” 来自美国物理学家 Josiah Willard Gibbs(约西亚·威拉德·吉布斯),他在 19 世纪末系统奠定了现代热力学与统计力学的理论框架;“distribution” 意为“分布”。该术语用于纪念 Gibbs 对平衡统计理论(如正则系综等)的关键贡献。相关思想与 Boltzmann(玻尔兹曼) 的工作关系密切,因此在物理语境中也常把这一形式称作“玻尔兹曼分布”。

相关词 Related Words

文学与经典著作 Literary Works

  • J. Willard Gibbs,《Elementary Principles in Statistical Mechanics》(1902):经典地使用并阐述了与“Gibbs distribution/系综”相关的平衡分布形式。
  • L. D. Landau & E. M. Lifshitz,《Statistical Physics》:在正则系综与配分函数章节中反复出现该分布。
  • R. K. Pathria & Paul D. Beale,《Statistical Mechanics》:以教材方式系统推导吉布斯分布及其物理含义。
  • E. T. Jaynes,“Information Theory and Statistical Mechanics”(1957):用最大熵原理解释为何会得到 Gibbs 形式的分布,在统计推断语境中非常著名。
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