アルゴリズムとは空間と時間の記号化である

Decrypt history, Encrypt future™

アルゴリズムとは空間と時間の記号化である

アルゴリズムは捉え所のない概念である。プログラムのことでもなければハードウェアでもない。アルゴリズムとは記号とシーケンスの命令文あるいは規則である。

アルゴリズムは空間と時間を記号化する。つまり、「配置」と「手順」に関するパッケージがアルゴリズムである。アルはアルジェブラ、代数、リズムはタイミングのリズムである。

そしてここにはゴールとしての目的関数が前提にある。目的関数の最適出力に向けて、空間と時間、配置と手順を最適化し、損失関数を最小化するというのがアルゴリズムであるので、およそ最小で4つの独立した変数が必要になる。

アルゴリズム設計とは、「どのような『配置』を用意すれば、もっとも無駄のない『手順』で解にたどり着けるか」(あるいはその逆)という、配置と手順のバランスの最適化問題である。

主体が欲しいものを手に入れる最小作用原理(geodesic)を探索する最適化問題として、物理的な「時空」という概念を、人間やプログラムが扱える配置(構造)と手順(手続き)という具体的な記号系に落とし込んだものがアルゴリズムである。

優れた『配置』のデザインが、きわめて効率的な『手順』を可能にし、逆もまた然りである。究極的にはどんなに複雑そうに見える問題も、解がある場合は0と1の判定と手順の有限長の手続きとして記述可能である。(ただし記述長自体が存在そのものになるため、記号表現できない、あるいは情報転写できない場合はおおいにある。

 

これは人間に対して指示する場合も、AIに対して指示する場合も同様の原理で最適化できる。自分自身への指示も同様である。
①目的(ゴール)
②配置(空間)
③手順(時間)
④損失(リソース、コスト)
をそれぞれ記号化(主に数値化が良いが自然言語でもOK)することにより、効率的な反復運動により膨大な情報処理が可能になる。