Что Такое Алгоритм... Часть ⁴Физика

Знаете ли вы, что физика – это наука об алгоритмах? Нет? Дальше, в стране чудес с соответствующим названием, нас ждет вдвойне неожиданное знакомство с физическим зазеркальем Алгоритма.

По пути мы выберемся из лабиринта «мыслей» физика.

И все это с помощью наших друзей из предыдущей статьи: Алиса и близнецы.

Передача И Трансляции .

Под катом снова много слов и несколько детских картинок.



Что такое алгоритм.
</p><p>
.
</p><p>
.
</p><p>
 Часть ⁴Физика



Задача

В прочитанных нами статьях цикла мы прошли более половины намеченного пути по тернистому пути изучения «Алгоритма».

Мы уже пробежались по самой «замечательной» статье, посвященной математике.

И всё равно каждая следующая статья серии будет немного странной.

Данная статья не является исключением, а, скорее, сложнейшим подтверждением этого факта.

Поэтому тем, кто склонен к взрослому скептицизму, лучше все-таки заняться более серьезными делами вместо чтения этой статьи.

Ниже подборка слов для тех, кто готов снова веселиться и играть.

Рад приветствовать вас.

К своему огорчению, я отметил, что обсуждения предыдущей статьи почти не было.

Это создает очень странное состояние.

Есть попытка вести беседу с помощью статей; в статье сформулировано большое количество вопросов.

И ответов вообще нет. На этот счет есть предложение.

В комментариях вы можете не только оставлять критику и ответы, но и задавать новые вопросы.

Что было самым странным? Где непонятно? Любые вопросы приветствуются.

Я их очень жду.

Любое обсуждение темы, поднятой в статье, будет полезно.

Потому что это позволяет ускорить движение к цели.

Нашей целью по-прежнему остается найти способы синтезировать алгоритмы без участия человека (формализовать и автоматизировать этот процесс).

И давайте обсудим это вместе.

Ведь достижение цели, под знаменем которой собраны различные слова в рубрике «Что такое алгоритм?!» будет полезен всем нам? Конечно, для достижения заявленной цели необходимы не только дискуссии.

Прежде всего и самое главное, вам нужно найти подсказки о том, как работать с алгоритмом.

И необходимо дать определение слову «Алгоритм».



Что такое алгоритм.
</p><p>
.
</p><p>
.
</p><p>
 Часть ⁴Физика

В предыдущей статье была предпринята попытка на примере «Хаммера» выяснить, почему существующие определения Алгоритма недостаточно «красивы» для нашей цели.

Основа критики резюмируется в следующем утверждении: чтобы «научить» машину изменять и создавать алгоритм, необходимо его формальное определение.

Все работы и статьи этой серии основаны на том факте, что формального определения алгоритма пока не существует. Но для поставленных задач это определение необходимо сформулировать.

В теоретической части работы данная задача уже решена, то есть формальное определение Алгоритма уже сформировано.

Но в этом определении есть ошибка.

Это определение — математика.

Чтобы его можно было использовать, ему должны быть предоставлены способы применения этой математики к практическим задачам.

И таких методов много, и в статьях этой серии представлены только самые важные из них.

О том, как устроена физика, и пойдет речь в данной статье.

Да, с помощью Алгоритма мы объединим физику и математику в единую науку, и нам придется описать характер их «внутренней» работы.

Надеюсь, нашей подруге Алисе тоже понравится это приключение.

Вы правильно догадались: страна чудес, в которую мы направляемся, называется «Физика».

Как мы туда попадем? О, да.

Следуй за белым кроликом.

Тук-тук.



Что такое алгоритм.
</p><p>
.
</p><p>
.
</p><p>
 Часть ⁴Физика



Физика

Устраиваемся поудобнее, сопровождающих нас просят выйти из вагонов, наш поезд отправляется из пункта «А» в пункт «Б».

Точка «А» на нашем пути — Математика.

Пунктом назначения, конечно же, является страна «Физика».

Скажем сразу, продвижение по обозначенному пути не будет тривиальным, поскольку у древнего математика и древнего физика совершенно разные прикладные области интересов.

Но нам поможет то, что они используют один инструмент. И этот инструмент – Алгоритм.

Давайте посмотрим на историю движения «физической мысли» по железнодорожному лабиринту путей, составленных из полезных для человека алгоритмов.



Что такое алгоритм.
</p><p>
.
</p><p>
.
</p><p>
 Часть ⁴Физика

Первой работой «античного физика» было наблюдение за окружающим миром и поиск процессов, полезных для выживания.

И для каждого открытого повторяемого процесса оценивалась возможность его использования, а затем возможность его использования.

передача в другую область применения.

Бросить камень рукой, а ядро кинуть катапультой - для алгоритма урона.

Детская игра с качелями и плечевыми весами – для алгоритмов взвешивания.

Дети разного веса качаются на качелях, а рычаг - алгоритм подъема тяжестей.

Погружение в ванну с ее переливом и погружением венца – для алгоритма измерения объема.

Множество повторяемых процессов и их трансферы .

В предыдущей статье при знакомстве с близнецом» Трансфером «Мы узнали, что это один из способов работы с алгоритмом, заключающийся в замене некоторых объектов, участвующих в этом алгоритме.

Чуть раньше мы с вами заметили, что «древние физики» переведен «повторяющиеся физические процессы» были выделены в новые области.

Не будем долго ждать и по примеру, который показывает нам Алиса, придумаем какой-нибудь странный термин для этих «повторяющихся процессов».

Почему бы нам не назвать их «физическими алгоритмами».

Да, последовательности действий в этих процессах почти нет, и задачу увидеть сложно.

Но мы же в сказочной стране, не так ли? Алиса не может удержаться от размышлений и придумывает «Антиподов»? И мы тоже позволим нашему имени появиться и немного с ним поиграем.



Что такое алгоритм.
</p><p>
.
</p><p>
.
</p><p>
 Часть ⁴Физика

Вернемся к «античному физику».

Со временем у него есть простой трансферы «физические алгоритмы» эволюционно дополнялись и усложнялись почти так же, как и алгоритмы математика.

Но была и разница: передача процессы изменения окружающей среды, определенные физиком в космос персонажи по своей природе должен иметь другую реализацию.

Этот передача сравнивается с символы не объекты окружающей среды (как это делает математика), а процессы изменения в некоторых параметры эти объекты.

Первый шаг к этому передача В символы (то есть к формализации физики) произошло «дополнительное» сравнение и нахождение единиц изменения, выявленных параметры .

У «античного физика» возникла трудность: параметры объекты действительно сложные откладывать и сопоставлять непосредственно с объектами (в конечном итоге с символами) космос математика).

А для этого чаще всего требуются сложные алгоритмы, использующие несколько передачи .

Но, к счастью, это не стало непреодолимым препятствием на пути возникновения физики.

Потому что вместо мгновенного появления такого «сложного» сравнения появилась возможность эволюционного развития, основанного на использовании и накоплении гораздо более простых алгоритмов.

Например, трансферы параметры сравнивая их с другими параметры .

Началом формализации для «античного физика» стало формирование образцов величин, встречающихся в природе.

параметры .

Это формирование было подкреплено необходимостью сравнивать и оценивать эти параметры в алгоритмах, используемых для выживания.

Странный пример — алгоритм «Приготовление торта», о котором говорилось в одной из предыдущих статей.

При описании процесса создания этого алгоритма нам, конечно, не хватило только взвешивания на правильное соотношение компонентов.

А взвешивание – это оценка одного из главных физических параметры .



Что такое алгоритм.
</p><p>
.
</p><p>
.
</p><p>
 Часть ⁴Физика

Похоже, примерно так (и, конечно, не с изобретением «Торта») начала формироваться система единиц измерения.

И это формирование сопровождалось трудностями, а иногда и ошибками.

О проблемах в ходе этого развития можно судить по обилию различных устаревших единиц измерения, которые уже не используются человеком, а также по наличию даже в настоящий момент нескольких различных национальных систем единиц измерения.

Тут Алиса подумала бы: «Ой, обнаружено много примеров единиц, и одна из единиц — массовая».

Да, ребенку довольно сложно не запутаться в этих «взрослых» словах.

Думается, нет нужды перечислять в статье результат обозначенного формирования, который стал всем известен СИ .

Чтобы проиллюстрировать сложность эволюции, которую мы претерпели, вот лишь несколько примечательных и странных единиц измерения:

  • образец веса в каратах;
  • образец времени в куче насыпанного песка или в оплавленной свече;
  • расстояние выборки в футах, локтях, дюймах;
  • так и не ставшая научной шкала измерения боли – дол;
  • Шкала остроты перца - Сковилл (SHU)
Постепенно требуемые единицы измерения параметры оказался в нашем наборе инструментов.

А вместе с ними появилась возможность двигаться дальше.

Но чтобы эффективно их использовать, стало необходимо изучить, как эти параметры может изменяться естественным образом (повторяемо = алгоритмически) в ходе полезных физических процессов.

То есть перед «античным физиком» стояла та же задача, что и перед «античным математиком».

Необходимо было проанализировать способы изменения окружающего мира с помощью наблюдаемых «физических алгоритмов».

С появлением измерительного инструмента параметры при таком наблюдении за «физическими алгоритмами» стало возможным пойти от обратного, т. е.

от параметры .

Ведь если изменение какого-то контролируемого параметры повторяется снова и снова, то весьма вероятно, что мы обнаружили влияние какого-то «физического алгоритма».

И тогда стоит попытаться открыть физический процесс, послуживший ее основой.

Если «физический алгоритм» обнаружен, то все остальное почти как в программировании: его можно присоединить к существующим и сделать с его помощью другие полезные «физические алгоритмы».

Это означает, что открытый физиком особый повторяющийся процесс не так уж далек от привычного нам алгоритма.



Что такое алгоритм.
</p><p>
.
</p><p>
.
</p><p>
 Часть ⁴Физика

Но в чем разница между алгоритмами, разработанными математиками, и алгоритмами, основанными на физике? Ответ уже просматривается.

Ключевое различие между этими алгоритмами заключается в изменениях в среде, вносимых и используемых во время их выполнения.

Основные процессы и преобразования в математических алгоритмах носят структурный характер.

Они меняют группировку предметов или структуру сложных объектов (недаром в математике существует конструктивное направление).

Алгоритмы и преобразования, лежащие в основе математического пространства, дискретны.

Сами объекты в принципе не имеют процесса развития; вместо этого меняется структура связей этих объектов.

Алгоритмы, которые с ними работают: чисто структурный и чаще связанный (термины из теоретической части работы).

Это алгоритмическая особенность ( специализация ) математика.

Основой эффективности математики является передачи процессы, изменяющие структуру окружающей среды, в космос символы и их трансформации.

В космос символов, как было показано в предыдущей статье на примере камешков, человеку удобно выполнять некоторые полезные алгоритмы, направленные на выживание и не только его.

Совершенно иную природу имеют процессы окружающего мира, привлекающие внимание физика.

Физики интересуются процессом изменения параметры объекты, существующие автономно и взаимодействующие друг с другом, и все это при минимизации влияний, оказываемых изменениями в структуре связей этих объектов.

Этот процесс изменения параметров гораздо сложнее откладывать от экологии к удобству космос чем было при замене стада коров «кучей камешков».

Поэтому пока математика развивала и постигала совокупность действительных чисел, алгоритмы поведения человека, использующие физические явления, тоже развивались, но другим путем.

И передача , как мы уже видели, там тоже присутствовал.

Вспомним пример алгоритма падения Apple, которого мы почти не затронули в первой статье цикла.

Почему «Падение яблока» — это алгоритм, уже немного понятно.

Это «физический алгоритм»!

Что такое алгоритм.
</p><p>
.
</p><p>
.
</p><p>
 Часть ⁴Физика



Определение алгоритма

И здесь стоит еще раз обратить внимание на существующее определение алгоритма.

Согласно этому определению, «Падение яблока» не является алгоритмом.

В нем нет никакой «последовательности действий»? Очевидно нет. Но не будем сразу быть до конца категоричными.

Давайте пока проигнорируем это несоответствие и обратим внимание на другую часть существующего определения алгоритма.

Давайте подумаем, какая «задача» может быть у падающего яблока? И здесь ответ прост. Самое интересное, что в этом ответе требуемая задача вовсе не «человеческая».

Ведь это просто чудесно! Действительно ли нам нужно избавляться от присутствия человека при работе с алгоритмом? Итак, одна из важнейших задач алгоритма «Падающее яблоко» — выживание того вида яблони, на котором это яблоко росло.

Что касается той части определения алгоритма, которая указывает на необходимость наличия в нем последовательности действий.

Тогда мы всегда можем сказать, что последовательность состоит из одного действия.

Эта «последовательность» только сбивает нас с толку, когда мы рассматриваем «физические алгоритмы».

Подводя итог, можно сказать, что эта часть является весьма «вредным» ограничением при изучении возможностей работы с алгоритмом.

Потому что не все алгоритмы состоят из такой последовательности.

Эта «последовательность» пришла к нам от математиков, рассказывающих о своих сложных алгоритмах.

Если бы только физики подумали об определении алгоритма раньше математиков.

Тогда у нас было бы гораздо меньше проблем с поиском способов создания машины для синтеза новых алгоритмов.

Но история не любит сослагательного наклонения.

Поэтому не будем мучить Алису, объясняя, что такая склонность существует. Для полноты картины недостатков существующего определения слова «Алгоритм» отметим здесь, что наличие «задачи» также «вредит» определению.

Это требование сильно «очеловечивает» изучаемый термин и не позволяет нам докопаться до сути того простого физического процесса, которым он на самом деле является.

Алгоритм .

Ведь падение простого камня – это тоже «физический алгоритм»? Каково назначение камня, если рядом нет человека? Да.

Ее там вообще нет. А как насчет падения маятника?

Что такое алгоритм.
</p><p>
.
</p><p>
.
</p><p>
 Часть ⁴Физика

Мы совсем забыли о Транслировать , напоминает Алиса.

Да, статья уже слишком многословна, но транслировать Физика очень сложна.

Об этом обязательно нужно поговорить, но видимо в последующих статьях.

И здесь мы укажем лишь важные и простые примеры.

передачи по физике, чтобы не обидеть этого важного алгоритмического двойника.

Самый важный пример передачи в физике – это возможность получить помощь от математики, используя ее способы работы с алгоритмы и символы (например, в космос цифры).

Это дополнение космос математика очень полезна для синтеза новых вычислительных «физических алгоритмов».

В свою очередь и Область применения физическое применение алгоритмов обогащает космос математика.

Примеров такого симбиоза множество: производные, интегралы, векторные поля и многие другие физические и математические формальности.

Помимо них нельзя не упомянуть физическое моделирование.

Пример этого передачи заключается в использовании модели самолета для изучения процессов, возникающих при взаимодействии корпуса реального самолета с воздушными потоками.

Ведь это физическое передача (так же, как математик с отрицательными числами) имеет ограничения.

А где ограничения - там вместо них Передача и его алгоритмический двойник с именем " Транслировать ".

И, возможно, стоит остановиться.

Поэтому Алиса не выдержала и уснула.

Добра и сказочных снов ей.



Что такое алгоритм.
</p><p>
.
</p><p>
.
</p><p>
 Часть ⁴Физика



выводы

Хорошо ли мы сыграли с выдуманными условиями? Игра всегда помогает в обучении.

Поэтому в этой серии статей спрятано несколько таких игр.

И игра с цифрой в названии статьи продолжается.

Указанное число вовсе не является частицей русского языка «не».

Это созвучие между нумерацией и специальной единицей измерения, используемой в физике.

Что это за единица и зачем нужно играть с цифрами, можно обсудить в комментариях.

И снова вознаградим себя за проделанную работу по чтению данной статьи.

Даже если наградой будет лишь похвала и список значимых достижений.

В этой статье мы познакомились с «физическим алгоритмом» и его методами.

Передача И Трансляции .

Я думаю, они окончательно «разорвали» существующее определение алгоритма.

И подготовили основу для термина, который может быть предложен на его замену.

И они помогли нашей маленькой Алисе уснуть.

Похоже, тебе снова весело? Спасибо за внимание.



Отзывы

Буду очень признателен за ваши отзывы, пожелания и предложения, так как они помогают мне скорректировать направление развития работ в этом направлении.

Меня особенно беспокоит стиль повествования и форматирование, использованное в статье (кавычки, абзацы, курсив.

).

Напишите, если у вас есть какие-либо комментарии по их поводу.

Вы можете отправить личное сообщение.



Ссылки

  • Домашняя страница и теория работы (GitLab GPL): Проект «Общая теория алгоритмов»
  • Вступительная статья к работе «Развитие теории алгоритмов как проект с открытым исходным кодом» .

    Прошу не судить строго эту наивную публикацию "суперидеи" устаревшей версии 2019 года.

  • Статьи из серии "Что такое алгоритм?!"
    • №1 «Действие» ,
    • №2 «Условная и связная последовательность» ,
    • №3 «Синтез алгоритма путем запоминания»
    • №3.1 «Эволюция памяти»
    • №3.14 «Копирование иерархии памяти»
    • №4 «Математика»
    • №5 «Эволюция поведения»
  • Статьи в рубрике «Программирование»:
    • Детская сказка на ночь для программиста
    • «Эволюция проектирования программного обеспечения и ООП»
    • Как не разобраться в принципах разработки SOLID-архитектуры
  • Иллюстрации к сказкам Льюиса Кэрролла ( "Алиса в Стране Чудес" И "Алиса в Зазеркалье" ) взято из одноимённых мультфильмов производства студии «Киевнаучфильм»: Алиса в стране чудес (мультфильм, 1981) И Алиса в Зазеркалье (мультфильм, 1982)
  • Рисунок яблока в статье создан сообществом Википедии.

    Лицензия ( Creative Commons «Атрибуция — доля равного» 4.0 Международная )

Теги: #математика #Алгоритмы #физика #мозг #алгоритм #Алиса в стране чудес #Алиса в стране чудес
Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.