Алгоритмические процессы

В пространстве с ходом времени протекают процессы.

Процесс - это изменение во времени близости, связей и параметров объектов в результате влияния динамики и происходящих преобразований.

Среди всех процессов в алгоритмическом пространстве выделим те, для которых изменения обусловлены преобразованиями в конечном множестве близких объектов, и результатом становятся изменения связей и динамических параметров, происходящие только внутри этого множества объектов. Каждый такой процесс характеризуется классами объектов, входящих во взаимодействующее множество, и, если влияние динамики тождественно и рассматривать одинаковое начальное расположение (взаимная близость), то результат такого взаимодействия (в силу признака Однородность (U)) может быть одинаков в разные моменты времени и для разных экземпляров объектов. Если повторимость результата такого процесса сохраняется в пространстве "продолжительное" время, то такой способ изменения, определяемый свойствами классов взаимодействующих объектов, будем называть алгоритмом, а процесс такого взаимодействия — исполнением алгоритма.

Следующие главы посвятим формальному определению термина алгоритм и других упомянутых здесь терминов. А в завершении этой главы выполним обзор с выделением важных специализаций во множестве возможных процессов алгоритмического пространства.

Развитие в алгоритмическом пространстве — это такие процессы, которые приводят к появлению новых алгоритмов, сохраняющихся в последующих изменениях в пространстве, и тем самым увеличивают количество типов алгоритмов, существующих в пространстве.

Если в пространстве для появившегося алгоритма существует не нулевая вероятность быть изменённым с течением времени, то для обеспечения существования этого алгоритма в последующих моментах времени необходимо существование процесса, формирующего новые экземпляры алгоритма, который осуществляется созданием и группировкой опорных объектов этого алгоритма в локальной близости, например, методом их копирования.

Опорные объекты алгоритма (или опора алгоритма) - это множество экземпляров объектов, обеспечивающих своим взаимодействием исполнение этого алгоритма.

Экземпляр алгоритма - это локализованный, необходимый и достаточный для исполнения соответствующего алгоритма набор объектов опорного множества.

Копирование алгоритма - процессы формирования в пространстве новых экземпляров алгоритма с участием уже существующего экземпляра.

Сохранение алгоритма - это существование алгоритма в последующих за моментом создания процессах в пространстве, которое определяется соревнованием эффективности процессов, ведущих к изменению существующих экземпляров алгоритма, и процессов, формирующих новые экземпляры алгоритма.

Развитие (формирование экземпляров алгоритмов) в пространстве может идти совместным участием динамики и преобразований. Для анализа возможности само-развития пространства необходимо рассмотрение каждого варианта в отдельности. Динамика оказывает "внешнее влияние" на пространство и является формирующей силой в развитии при отсутствии само-развития пространства. Преобразования и их устойчивая локальная форма (алгоритмы) являются "внутренней возможностью" пространства, которая при само-развитии должна противодействовать разрушающим влияниям динамики и стремиться реализовывать способы использования динамики для целей развития. Для упрощения последующих построений разобьем развитие пространства на несколько отдельных типов процессов. Первым из этих типов процессов рассмотрим синтез.

Синтез - это часть процессов развития пространства, отвечающая исключительно за обнаружение нового типа результативного взаимодействия для некоторого множества объектов при любой пропорции участия динамики и преобразований.

Результативность в этом определении надо трактовать как требование наличия изменений в связях или в динамических параметрах участвующих объектов. Необходимо отметить, что для появления в пространстве нового алгоритма одного синтеза не достаточно, так как для алгоритма необходима еще и возможность повторения обнаруженного взаимодействия в другой локали.

Процесс может быть представлен примерами:

• сортировка массива по возрастанию;
• разрушение гор под воздействием эрозии;
• строительство здания;
• приготовление салата;
• гибель бактерии;
• столкновение двух астрономических тел;
• компиляция в байт-код;
• окисление в срезе яблока;
• переписывание текста летописи.

Развитие может быть представлено примерами:

• биологические эволюционные процессы;
• эксперименты по поиску новых химических реакций, катализаторов, процессов;
• теоретическое и экспериментальное создание управляемых цепных ядерных реакций;
• поиск новых биологически-активных веществ (лекарств, вакцин);
• создание программно-аппаратных комплексов;
• создание нового рецепта салата;
• выведение нового сорта яблок.

Опорное множество алгоритма:

• для алгоритма приготовления определенного супа: все продукты (например, в магазинах); все произведенные предметы кухонного инвентаря; все книги с рецептом определенного супа; люди, умеющие готовить по рецепту; экосистема для жизни человека;
• все сравнимые объекты и исполнители определенного вида алгоритма сортировки;
• звезда и планета, двигающаяся мимо этой звезды со скоростью большей 1-ой, но меньшей 2-ой космической скорости этой звезды — для алгоритма движения планеты по эллиптической орбите

Экземпляр алгоритма:

• продукты, заготовленные для приготовления супа, вместе с кухонным инвентарем и поваром, умеющим готовить этот суп;
• электрический ток в розетке, ЭВМ с дисплеем и аудио-колонками, операционная система, программа-видеопроигрыватель, файл видео-ролика;
• ледовый каток, коньки, фигурист выучивший четверной аксель;
• надпись на языке и человек, владеющий этим языком.

Копирование алгоритма может быть представлено примерами:

• разведение яблони черенками;
• обучение специальности повара;
• копирование программы;
• копирование поведения мамы-кошки котятами;
• выпуск нового тиража кулинарной книги рецептов;
• вегетативное деление клетки.

Сохранение алгоритма может быть представлено примерами:

• сохранение редкого вида животных;
• сохранение малочисленной языковой или этнической группы;
• сохранение экземпляров видеопроигрыватель ей для VHS;
• сохранение программы архиватора для распаковки ранее сжатых данных;
• сохранение в памяти заученного стихотворения.

Синтез алгоритма может быть представлен примерами:

• смешивание химических элементов (веществ) и фиксация результата реакции;
• столкновение частиц с разной энергией и фиксация результатов;
• смешивание новых ингредиентов для получения салата и запись их;
• проба разных движений в попытках ребенка взять игрушку;
• подбор коэффициентов (весов) в этапах тренировки нейронной сети;
• разработка новой конструкции часового механизма;
• разработка специализации алгоритма сортировки для медленной памяти;
• разработка нового шейдера для имитации грязной водной поверхности.

https://telegra.ph/Obshchaya-teoriya-algoritmov-01-20