Кіріспе

Рет пен домен теориясының математикалық салаларында Скотт домені — алгебралық, шектелген толық және бағытталған толық ішінара тәртіп (dcpo). Олар домен теориясының пайда болуымен бірге осы құрылымдарды алғаш зерттеген Дана С. Скотттың құрметіне аталған. Скотт домендері алгебралық торлармен тығыз байланысты, айырмашылығы тек ең үлкен элементінің болмауында ғана болуы мүмкін. Олар сондай-ақ Скотт ақпараттық жүйелерімен тығыз байланысты, олар Скотт домендерінің «синтаксистік» бейнесін құрайды. «Скотт домені» термині жоғарыдағы анықтамамен кеңінен қолданылса да, «домен» терминінің жалпы қабылданған мағынасы жоқ және әртүрлі авторлар әртүрлі анықтамаларды қолданады; Скотт өзі «домен» терминін қазір «Скотт домендері» деп аталатын құрылымдар үшін қолданған. Сонымен қатар, Скотт домендері кейбір жарияланымдарда «алгебралық жартылай тор» сияқты басқа атаулармен де кездеседі. Бастапқыда Дана Скотт толық тор талап еткен, ал орыс математигі Юрий Ершов dcpo-ның изоморфтық құрылымын жасаған. Бірақ бұл туралы тек темір перде құлағаннан кейін ғылыми байланыстар жақсарған соң ғана белгілі болды. Олардың еңбегін құрметтеу үшін көптеген математикалық мақалалар осы негізгі құрылысты «Скотт-Ершов» домені деп атайды.

Түсіндірме

Скотт домендері ақпарат мазмұны бойынша реттелген, ішінара алгебралық деректерді ұсынуға арналған. Элемент – толық анықталмаған деректің бір бөлігі. « -дегі барлық ақпаратты қамтиды» деген мәлімдеме осылай түсіндіріледі. Ең төменгі элемент – мүлдем ақпарат жоқ элемент. Компактты элементтер – ақпараттың шекті мөлшерін ұсынатын элементтер. Осы түсінік бойынша, жиынның жоғарғы шегі – жиынның кез келген элементіндегі барлық ақпаратты қамтитын, бірақ одан артық емес элемент екенін көреміз. Әрине, мұндай жоғарғы шек тек қана (яғни, мағыналы) жиында қайшылықты ақпарат болмаған жағдайда ғана бар; сондықтан домен бағытталған және толық шектеледі, бірақ барлық жоғарғы шектер міндетті түрде бола бермейді. Алгебралық аксиома, негізінен, барлық элементтер өзіне қажетті барлық ақпаратты (қатаң емес) төменгі деңгейлерден алатынын қамтамасыз етеді; атап айтқанда, тығыз немесе «шекті» элементтерден тығыз емес немесе «шексіз» элементтерге секіру, қандай да бір шекті сатыда қол жеткізе алмайтын қосымша ақпаратты жасырын түрде енгізбейді. Екінші жағынан, ең төменгі шек – жиынның барлық элементтерімен ортақ ақпаратты қамтитын және одан кем емес элемент. Егер жиында тұрақты ақпарат болмаса, онда оның элементтерінде ортақ ақпарат болмайды, сондықтан оның ең төменгі шегі болады. Осылайша, барлық бос емес ең төменгі шектер бар, бірақ барлық ең төменгі шектер міндетті түрде қызығушылық тудырмайды. Бұл ішінара деректер тұрғысынан берілген анықтама алгебраны одан әрі анықталатын ішінара алгебралар тізбесінің лиміті ретінде анықтауға мүмкіндік береді, яғни алгебраға біртіндеп көбірек ақпарат қосылатын оператордың тұрақты нүктесі. Қосымша ақпарат алу үшін Домен теориясына жүгініңіз.

Мысалдар

Кез келген шекті позит жинағы бағытталған толық және алгебралық болып табылады (бірақ міндетті түрде шекті толық емес). Осылайша, кез келген шектелген толық шекті жиынтық Скотт домені болып табылады. Қосымша жоғарғы элементі ω бар натурал сандар алгебралық тор құрайды, демек Скотт доменін құрайды. Бұл бағыттағы қосымша мысалдарды алгебралық торлар туралы мақалада қараңыз. {0,1} әрпі бойынша барлық шекті және шексіз сөздер жиынтығын қарастырайық, сөздердің префиксі бойынша реттелген. Осылайша, w сөзі v сөзінен кіші болады, егер w, v сөзінің префиксі болса, яғни егер v' сөзі болса. Мысалы, бос сөз осы реттеудің төменгі элементі болып табылады, және кез келген бағытталған жиынтық (ол әрқашан тізбек болады) жоғары шегі бар екенін оңай көруге болады. Сол сияқты, шекті толықтығын бірден тексеруге болады. Алайда, алынған позит жинағында көптеген максималды элементтері бар жоғарғы элемент жоқ (атап айтқанда, барлық шексіз сөздер). Ол сондай-ақ алгебралық, өйткені әрбір шекті сөз компакт болып келеді және біз шексіз сөздерді шекті сөздер тізбегі арқылы жуықтауға болады. Демек, бұл Скотт домені, бірақ алгебралық тор емес. Кері мысал үшін, [0,1] бірлік аралығындағы нақты сандарды олардың табиғи ретімен қарастырайық. Бұл шектелген толық DCPO алгебралық емес. Шындығында, оның жалғыз компакт элементі 0-ге тең.