Абстрактные структуры в науке, математике и философии: определение, свойства и независимость от конкретных реализаций. Изучение в логике, информатике и философии.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Тип абстракции в науке, математике и философии.
Type of abstraction in science, mathematics, and philosophy
a type of abstraction in science, mathematics, and philosophy
Абстрактная структура — это абстракция, которая может представлять собой геометрическое пространство или структуру множества, либо гипостатическую абстракцию, определяемую набором математических теорем и законов, свойств и отношений таким образом, чтобы она была логически, если не всегда исторически, независима от структуры случайных переживаний, например, связанных с физическими объектами. Абстрактные структуры изучаются не только в логике и математике, но и в областях, применяющих их, таких как информатика и компьютерная графика, а также в исследованиях, которые их анализируют, например, в философии (особенно в философии математики). Фактически, современная математика в широком смысле определяется как изучение абстрактных структур (группой Бурбаки: см. обсуждение там, в разделе «Алгебраическая структура», а также «Структура»). Абстрактная структура может быть представлена (возможно, с некоторой степенью приближения) одним или несколькими физическими объектами; это называется реализацией или инстанцией абстрактной структуры. Однако сама абстрактная структура определяется таким образом, что не зависит от свойств какой-либо конкретной реализации. Абстрактная структура обладает более сложной структурой, чем понятие или идея. Абстрактная структура должна включать в себя чёткие правила поведения, которые можно использовать для определения того, соответствует ли кандидат на реализацию рассматриваемой абстрактной структуре, и она должна быть свободна от противоречий. Таким образом, мы можем обсуждать, насколько конкретное правительство соответствует концепции демократии, но не может быть споров о том, является ли данная последовательность ходов допустимой партией в шахматах (например, в подходах, используемых Каспаровым).
An abstract structure is an abstraction that might be of the geometric spaces or a set structure, or a hypostatic abstraction that is defined by a set of mathematical theorems and laws, properties and relationships in a way that is logically if not always historically independent of the structure of contingent experiences, for example, those involving physical objects. Abstract structures are studied not only in logic and mathematics but in the fields that apply them, as computer science and computer graphics, and in the studies that reflect on them, such as philosophy (especially the philosophy of mathematics). Indeed, modern mathematics has been defined in a very general sense as the study of abstract structures (by the Bourbaki group: see discussion there, at algebraic structure and also structure). An abstract structure may be represented (perhaps with some degree of approximation) by one or more physical objects this is called an implementation or instantiation of the abstract structure. But the abstract structure itself is defined in a way that is not dependent on the properties of any particular implementation. An abstract structure has a richer structure than a concept or an idea. An abstract structure must include precise rules of behaviour which can be used to determine whether a candidate implementation actually matches the abstract structure in question, and it must be free from contradictions. Thus we may debate how well a particular government fits the concept of democracy, but there is no room for debate over whether a given sequence of moves is or is not a valid game of chess (for example Kasparovian approaches).
Примеры
Алгоритм сортировки — это абстрактная структура, но рецепт — нет, поскольку он зависит от свойств и количества его ингредиентов. Простая мелодия — это абстрактная структура, но оркестровка — нет, поскольку она зависит от свойств конкретных инструментов. Евклидова геометрия — это абстрактная структура, но теория движения континентов — нет, поскольку она зависит от геологии Земли. Формальный язык — это абстрактная структура, но естественный язык — нет, поскольку его правила грамматики и синтаксиса допускают обсуждение и интерпретацию.
A sorting algorithm is an abstract structure, but a recipe is not, because it depends on the properties and quantities of its ingredients. A simple melody is an abstract structure, but an orchestration is not, because it depends on the properties of particular instruments. Euclidean geometry is an abstract structure, but the theory of continental drift is not, because it depends on the geology of the Earth. A formal language is an abstract structure, but a natural language is not, because its rules of grammar and syntax are open to debate and interpretation.