Этап медленного синтеза

Медленный синтез - это специализированный синтез алгоритма, в котором выполнены следующие условия:

• использование существующих в пространстве алгоритмов разного типа (в том числе и алгоритмов самокопирования) в качестве основы,
• специальное изменение структуры опорных объектов избранных алгоритмов (организма для алгоритма самокопирования),
• получение в результате изменения нового организма.

Методы медленного синтеза применимы к различным наборам базовых алгоритмов и организмов, и характерными для этих методов являются:

• низкая эффективность как отношение количества успешных результатов к общему числу проб,
• большое количество попыток, компенсирующее низкую эффективность,
• отсутствие целевой направленности синтеза на этапе получения нового алгоритма, и наличие этого направления в выборе полезных из массы генерируемых вариантов;
• функция оценки полезности синтезированного алгоритма в соревнованиях на основе его обусловленности наиболее частыми материалами.

Сохранение организма осуществляется самокопированием каждого его под-алгоритма. В результате самокопирования в близком соседстве образуются опорные объекты под-алгоритмов и в их локали уменьшается частота объектов-материалов. Тем самым формируется локаль с избытком опорных работников и недостатком опорных материалов. Согласно предпосылке частых материалов: они еще есть в пространстве, но вне локали организма. "Граница" локали становится пропускным каналом этих материалов внутрь организма.

Здесь если рассмотреть в качестве прикладной области алгоритмической модели наше трехмерное пространство, то в случае симметрии параметров по всем направлениям полученный способ упаковки локали организма будет близок к шарообразной. Для шара с увеличением его линейного размера, согласно закону "квадрата-куба", объём (и количество работников) растёт пропорционально кубу этого размера, а площадь поверхности, ограничивающей этот шар - пропорционально квадрату. При данном способе упаковки контакт с частыми материалами пространства доступен в основном работникам, расположенным в локали организма близко к его внешней поверхности.

Оценить необходимость внесения в признаки пространства законов измерения и структуры параметра близость. Можно рассматривать пространство с наличием этого уточнения как специализацию базового.

Такое устройство пространства модели делает целесообразным процесс деления организма, предполагающий для увеличенного в размере организма с наличием всех опорных работников в количестве превышающем единицу разделение его локали на две под-локали, в каждой из которой формируется организм с полным составом классов опорных работников исходного организма. Результирующие два организма получат при этом меньший размер и большую поверхность, с более эффективным обеспечением работников материалами, чем исходный организм.

Деление - специализация самокопирования организма, производящая самокопирование всех под-алгоритмов организма и последующее разделение его локали на две локали, которые содержат весь набор классов опорных объектов под-алгоритмов, как и исходный организм, и даже при отсутствии впоследствии близости этих разделенных локалей каждая из них является сохраненным экземпляром организма.

Для описания происходящего при разных методах медленного синтеза и для других процессов, рассматриваемых далее в этой работе, необходима запись формулы процесса, сопоставляющая некоторое исходное состояние, задаваемое конструкцией объектов, и наступление события, описываемое дополнительным условием, для которых указывается гарантированное результирующее состояние, получаемое в пространстве:

⟨Исходное состояние⟩ - ​⟨Событие⟩ - ⟨Состояние-результат⟩​

Дополнительно является необходимым обозначение для описания локали Loc1, содержащей опорные объекты некоторого алгоритма, например, множество всех резидентных не частых работников организма Org1W1+Org1W2:

Loc1 Obj1⋆Obj2⋆+ObjI​Org1W1SelfCopy1​Org1W2SelfCopy2​​ObjI+Org1W1Org1W2​

Для многих методов медленного синтеза процесс заключается в контакте двух локалей, содержащих опорные объекты некоторых алгоритмов и организмов, и слияние этих локалей в одну результирующую локаль, объединяющую все эти опорные объекты.

​Loc1{​Obj1⋆Org1SelfCopy1​Org1​Loc2{​Obj2⋆Org2SelfCopy2​Org2​​

Near(Loc1,Loc2)​

LocC Obj1⋆Org1SelfCopy1​Org1Obj2⋆Org2SelfCopy2​Org2​​

Введем для такого процесса сокращенную форму записи.

+​Obj1⋆Obj2⋆Obj1⋆+Obj2⋆​Org1SelfCopy1​Org2SelfCopy2​1Org1+1Org2SelfCopy​​Org1Org22Org1+2Org2​(1)(2)​

Примеры медленного синтеза:

• биологические эволюционные изменения, основанные:
• на использовании базы идентификатор + работник ("генетические буквы", "клеточные процессы"),
• на использовании процедуры сохранения - создания копий (размножение биологических организмов),
• на указании пользы - функции оценки жизнеспособности новых организмов, контролирующей доступ к процедуре сохранения ("естественный отбор").
• случайное появление (мутацией гена) нового сорта яблок с повышенным содержанием сахаров;
• объединение микросервисов в программном проекте;
• заимствование программного модуля работы с видеокамерой из одного проекта для другого проекта.

Примеры деления организма:

• деление биологической клетки;
• деление вычислений в графической видеокарте на шейдеры;
• деление сервера обслуживающего большое количества клиентов на под-процессы или под-потоки с распределением нагрузки.

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