En matemáticas , informática y física , un sistema determinista es un sistema en el que no interviene aleatoriedad en el desarrollo de estados futuros del sistema. [1] Por lo tanto, un modelo determinista siempre producirá el mismo resultado a partir de una condición inicial o estado inicial determinado. [2]
Las leyes físicas que se describen mediante ecuaciones diferenciales representan sistemas deterministas, aunque el estado del sistema en un momento dado puede ser difícil de describir explícitamente.
En mecánica cuántica , la ecuación de Schrödinger , que describe la evolución temporal continua de la función de onda de un sistema , es determinista. Sin embargo, la relación entre la función de onda de un sistema y las propiedades observables del sistema parece no determinista.
Los sistemas estudiados en la teoría del caos son deterministas. Si se conociera exactamente el estado inicial, entonces teóricamente se podría predecir el estado futuro de dicho sistema. Sin embargo, en la práctica, el conocimiento sobre el estado futuro está limitado por la precisión con la que se puede medir el estado inicial, y los sistemas caóticos se caracterizan por una fuerte dependencia de las condiciones iniciales. Esta sensibilidad a las condiciones iniciales se puede medir con exponentes de Lyapunov .
Las cadenas de Markov y otros paseos aleatorios no son sistemas deterministas porque su desarrollo depende de elecciones aleatorias.
Un modelo de computación determinista , por ejemplo una máquina de Turing determinista , es un modelo de computación tal que los estados sucesivos de la máquina y las operaciones a realizar están completamente determinados por el estado anterior.
Un algoritmo determinista es un algoritmo que, dada una entrada particular, siempre producirá la misma salida, y la máquina subyacente siempre pasará por la misma secuencia de estados. Puede haber algoritmos no deterministas que se ejecuten en una máquina determinista, por ejemplo, un algoritmo que se base en elecciones aleatorias. Generalmente, para este tipo de elecciones aleatorias, se utiliza un generador de números pseudoaleatorios , pero también se puede utilizar algún proceso físico externo, como los últimos dígitos de la hora dados por el reloj de la computadora.
Un generador de números pseudoaleatorios es un algoritmo determinista diseñado para producir secuencias de números que se comportan como secuencias aleatorias. Sin embargo, un generador de números aleatorios de hardware puede no ser determinista.
En economía, el modelo de Ramsey-Cass-Koopmans es determinista. El equivalente estocástico se conoce como teoría del ciclo económico real .