Эффективность сохранения
sergey shishkinЭффективность сохранения в пространстве является комплексным параметром, в формировании которого участвует большое количество процессов. Но результат всех этих разнотипных процессов для конкретного алгоритма сводится к увеличению с ходом времени представленности алгоритма.
Представленность алгоритма — это количество экземпляров алгоритма в некоторый момент времени, характеризуемое присутствием и близостью опорных объектов этого алгоритма в пространстве, обеспечивающих его отдельные исполнения.
Рассмотрим специализации обеспечения представленности алгоритма в пространстве.
Самой простой вариант обеспечения представленности алгоритма — это насыщенность — характерное пространству большое количество экземпляров опорного множества объектов алгоритма и высокая вероятность их контакта.
Для только что созданного макро-объекта нового класса насыщенности нет. Поэтому для обеспечения представленности алгоритмов опирающихся на этот объект необходимы другие механизмы.
Для алгоритма с опорным макро-объектом представленность обеспечивается "победой" созидающих процессов в соревновании эффективности, проходящем между процессов двух типов:
- процессов, создающих экземпляры этого макро-объекта;
- процессов, разрушающих экземпляры этого макро-объекта.
Эти процессы созидания и разрушения могут быть реализованы конкретными алгоритмами AlgCreate и AlgDestroy или совокупностью разных процессов и алгоритмов. В любом случае это два направления и соревнование между ними. И здесь мы в работе подходим к важному термину маркирующему процессы и вследствие этого и некоторые алгоритмы. Этот термин полезно.
Конструктор (AlgCreate) - это алгоритм создания нового макро-объекта требуемого класса. В отличие от алгоритма самокопирования, описанного далее, в начальных условиях текущего алгоритма возможно, но не требуется наличие экземпляра макро-объекта этого класса.
Полезный в отношении некоторого алгоритма процесс — это такой процесс, результат которого увеличивает представленность этого алгоритма в будущих состояниях пространства.
Дополнением к термину полезный процесс введем противоположное понятие.
Вредный в отношении некоторого алгоритма процесс — это процесс, результат которого уменьшает представленность этого алгоритма в будущих состояниях пространства.
Для совокупности полезных и вредных процессов введем следующий термин.
Соревнование - это одновременное протекание в пространстве вредных и полезных для алгоритма процессов.
Результатом соревнования могут быть уменьшение представленности и ликвидация алгоритма, поддержание представленности алгоритма на некотором постоянном уровне или увеличение представленности алгоритма.
Вспомним здесь специализацию объекта алгоритма по константности связей: материал и работник. Поясним почему это важно в разборе соревнований. Если структурно сложный опорный макро-объект алгоритма является работником, то есть не изменяется и не разрушается в исполнении алгоритма, а материалами этого алгоритма пространство насыщено, то исполнение алгоритма не уменьшает его представленности. И исполнение не становится вредным процессом для самого алгоритма и в соревновании по алгоритму уменьшается вероятность его ликвидации.
Остался один шаг до процессов создания алгоритмов с опорой на структурно сложные макро-объекты, характеризуемых увеличением представленности в соревнованиях. Но перед этим шагом необходимо ввести термин, который неявно формулирует требование к структуре и составу рассматриваемого пространства. Отложив формальную запись этого требования, укажем общий смысл:
Важно
В пространстве есть возможность формирования состояний, когда объекты определенного класса встречаются часто в некоторых локалях.
Частый объект в локали на момент времени t - это такой объект, экземплярами которого в этот момент времени насыщена рассматриваемая локаль пространства. Насыщенность описывается частотой взаимодействий объектов указанного класса в локали. В крайнем случае рассматривается локаль, включающая все объекты пространства. Обозначим эту характеристику символом \star⋆, например ^\starobjt⋆ или ^\starmMacrot⋆.
Вернёмся к шагу, необходимому для реализации сохранения алгоритмов, опирающихся на усложненные объекты. Для этого требуются процессы восполнения количества этих сложных объектов. Одним из вариантов реализации самостоятельного восполнения является следующий тип алгоритма.
Самокопирующий алгоритм (AlgSelfCopy) - это алгоритм выполняющий в результате своего исполнения с использованием частых объектов формирование всех своих структурно сложных работников и материалов, экземплярами которых не насыщена содержащая его локаль пространства:
- формула объектов:
AlgSelfCopy(OrgObjs ∪ Objs⋆,t1…t2)
WorkerAlgSelfCopy(OrgObjs)
- результаты:
ResultAlgSelfCopy ≡≡ ∃ OrgObjsCopyt2:OrgObjsCopyt2∼OrgObjst1∧∧ ∀ objt2∈OrgObjsCopyt2,∃ srct1∈Objst1⋆:Elm(objt2)→objt2=srct1
Существование AlgSelfCopy даёт возможность нового варианта синтеза алгоритмов (эволюционного) с унаследованной поддержкой представленности обеспечиваемой самокопированием. Этот синтез сосредоточен на таких специализациях и изменениях не частых работников и материалов алгоритма самокопирования, которые не разрушают его организацию, обеспечивающую при возможных всех прочих процессах обязательность исполнения самокопирования, то есть создания этим макро-алгоритмом копий своих не частых опорных объектов. Для обозначения такого специализированного макро-алгоритма будем использовать термин организм.
Организм - внутреннее множество не частых специализированных работников и материалов, определяющих алгоритм AlgSelfCopy, процесс исполнения которого из материалов, представленных частыми объектами рассматриваемой локали пространства, формирует новое множество объектов эквивалентное исходному указанному внутреннему множеству работников и материалов. Внутреннее множество объектов, составляющих организм, будем обозначать префиксом Org.
Важно
Дойдя до этой checkpoint вселенная "сохранилась" и начала исследования по поиску эффективных и полезных методов изменения организмов, демонстрируя первое применение программной технологии "наследование". Для отрасли программных технологий текущего времени будет полезен разбор и пополнение арсенала приемами, обнаруженными в ходе этих естественных исследований. Вероятно, знание этих приемов будет полезно и специалистам других областей, создающим и модифицирующим алгоритмы в широком значении, предлагаемом текущей работой.
Разобрать на основании каких признаков пространства может быть объяснено то, что некоторые усложнения конструкции организма оказываются полезными изменениями.
Примеры представленности алгоритмов:
- количество представителей биологического вида;
- количество носителей естественного языка;
- количество экземпляров видеомагнитофонов VHS;
- количество ученых работающих с квантовой механикой;
- количество заводов изготавливающих интегральные схемы с технологическим процессом 10-нм.
Примеры полезных процессов:
- забота организмов о потомстве;
- большое количество особей в потомстве;
- защитные функции организма от внешних разрушающих воздействий;
- устойчивость исполнительного механизма, обеспечивающего его сохранность;
- создание внешними средствами большого количества копий алгоритма.
Примеры вредных процессов:
- разрушение экземпляров исполнителей алгоритма;
- отсутствие возможности сделать копию исполнителя алгоритма;
- израсходование всех материалов алгоритма;
- установление параметров локали, нарушающих исполнение алгоритма.
Примеры соревнований:
- выживание стратегий коршунов и голубей ("эгоистичный ген");
- борьба и проигрыш стратегии наследственной власти в пользу выборной;
- эволюционный отбор организмов;
- коммерческое соперничество организаций;
- распределение использования браузера в сообществе пользователей интернета;
- жизнь "мемов" в социальных сетях.
Примеры частых объектов:
- углекислый газ и кислород в разные эпохи развития планеты Земля;
- хлорид натрия в составе морской воды и организмов;
- фотоны солнечного света;
- аминокислоты в живой клетке;
- человеческие организмы для вирусных инфекций;
- ячейка оперативной памяти для программы ЭВМ.
Примеры организма:
- вирус,
- бактерия,
- вирусная компьютерная программа,
- человек,
- научное сообщество,
- человечество.