Составистика – научное направление в изучении составов

«Составистика» как название нового наддисциплинарного направления в науке,  произведено от слова «состав», одной из фундаментальных интенсивных характеристик поликомпонентных объектов любой природы. Составистика, в универсальном коде языка-метода RHAT соединила качественную и обобщённо-количественную сторону состава. Направление  зародилось как «Обоснование варианта общей классификации  геохимических систем» (Петров Т.Г. 1971. См.  Приложение 2), название направления предложено в статье (Петров Т.Г. 1996. См. Приложение 2).

Состав качественный – перечень  частей объекта (компонентов, элементов), количественный – сочетание компонентов и их долей. Кодирование структуры объекта реализовано  с использованием предложенного двухпараметрического алфавита.  «Состав» здесь совокупность позиций структуры и частот элементов в позициях  (пример – минерал турмалин).

Все составы – лишь временно сохраняющиеся следы процессов в виде произведённых и зафиксированных анализов. Следы прошедших процессов стираются, новые процессы накладываются на следы прошедших, что влечёт смешение и разделение, отсюда возникают общенаучные проблемы: границ между объектами, классифицирования, изменения терминологии, утраты полученных знаний, междисциплинарных барьеров, тормозящих познание.

Цели направления: 1) создание качественно-количественных систем свёртки полных составов любой природы и их иерархическое периодическое упорядочение; 2) изображение составов в виде точек на диаграммах для выявления группирования данных и сопоставления процессов разделения-смешения при различных субстратах объектов; 3) обеспечение обозримости больших массивов полуколичественных данных, представленных в виде ранговых формул.

Средства: сжатие составов с получением кода RnEnAnTnEAT, (изначально и сокращённо – RHA)  где R-«ранговая формула» – рейтинг компонентов, En –  информационная энтропия (К. Шеннон 1948) – мера сложности при назначаемом стандарте детальности (n)  – аналог термодинамической энтропии смешения; An – «анэнтропия» (Т. Петров 1971) мера чистоты – предлагаемая как энтропия разделенияTn – «толерантность» (Т. Петров 2007) – мера ультрачистоты – степени высокой очистки – пурификациия; E, A, T – те же характеризации полных составов в выборке. Упорядочение кодов двухалфавитное; а) для ранговых формул  – лингвистическое, б)  при равенстве R`s –  с использованием положительных вещественных чисел для Еn, Аn, Тn. Результат сжатия больших массивов ранговых формул  – обобщённая ранговая формула (ОРФ) в виде таблицы.

Реализации. Оригинальные RHA – каталоги с использованием «компонентных» алфавитов: R-словарь химических составов минералов. (2010. Изд. «Наука») REnT  средних  химических составов магматических горных пород. (RHA-каталог минеральных составов горных пород.) (REnAn –каталог возрастных распределений населения стран мира), (RHA каталог шрифтов ROMAN прямого начертания. 2019),  Диаграммы EnAn, EnTn, EnM, MAn, MTn, представляющие составы в виде точек, используются для изучения процессов во времени и в пространстве, а также общих свойств неорганизованных «авторских» собраний. Диаграмма EnT средних составов горных пород Язык-метод RHAT апробирован (кроме упомянутого) в лингвистике, дизайне, демографии, вулканологии, археологии, метеоритике, биохимии. Материалы представлены на сайте Research Gate/

Язык метод RHAT: а) оригинален, б) универсален, в) связан с термодинамикой; б) прост, в) эвристичен, – он снимает затруднения интерпретаций между крайностями семантических примитивов:  «большое – ничтожное», «дискретное – континуальное», «неподвижное – подвижное», «классификация – процесс» и др. (Чебанов С.В., Петров Т.Г. 2005. В кн. Техногенная самоорганизация и матем.. аппарат ценологических иссл-ний. М ЦСИ, вып 28.)

Создана программа Petros 3, авторы С.В. Мошкин, Т.Г. Петров  (2.5 Mб), Представлена для скачивания на сайте https://tomaspetrov.ru. Там же находится полная библиография по языку-методу и по сопряженными с ним кристаллогенезису и этиологическому анализу. Имеется  учебное пособие: Петров Т.Г., Фарафонова О.И. Информационно-компонентный анализ. Метод RHA. СПб. 2005. 168с.  DOI: 10.13140/2.1.3837.3120

Научное направление «Составистика» зарегистрировано в «Проекте» автора в социальной сети и средстве сотрудничества учёных ResearchGate, имеющем  рейтинг Alexa184. Там же находятся тестовые и табличные материалы по языку-методу.

Суть и разнообразие возможностей направления изложены в работах:

Петров Т.Г. Обоснование варианта общей классификации  геохимических систем. // Вестник ЛГУ.- N18.- 1971. С.30-38.

Первая статья о языке-методе RHA как реакция на информационный взрыв 60-х  и множественность попыток упорядочения больших объёмов химико-аналитической информации в геологии.  Химический состав в атомных долях представляется в виде полуколичественной (ранговой формулы R– рейтинга компонентов по навозрастанию)  и двух количественных характеристик: информационной энтропии К. Шеннона Н как меры сложности состава и анэнтропии А как меры чистоты состава., образуя новый тип слов, доступных для алфавитного трёхэтапного упорядочения и поиска названия объекта по составу – новой возможности работы с субстратами.

Обращено внимание на универсальность метода для описания и упорядочения вероятностных систем любой природы.

Петров Т.Г. Язык-метод RHA для описания, систематизации и изучения изменения составов любой природы. //В кн.: Ценологические исследования. Ред. Б.И.Кудрин. Вып.1 Математическое описание ценозов и законы технетики. Абакан.: ЦСИ, 1996.-С.256-273.

Описаны общие свойства составов со стороны их формирования, разнообразия и общности для разных дисциплин. Рассмотрены основные средства языка-метода RHA, направленные на унификацию представления составов различной природы. Обращено внимание на возможности преодоления межпрофессиональных барьеров. Как родственные по проблематике упомянуты факторный и кластерный анализы. Высказана идея о возможности представления языка-метода как системы координат в нормированных к 1 пространствах. Выделена теорема Ю.В. Шурубора, задающая плодотворные пути обсуждения и решения проблем смешения-разделения в понятиях сложности-чистоты и их мер энтропии смешения и энтропии разделения. Перечислены некоторые возможности и результаты языка-метода в конкретных областях знаний. Введён термин «составистика» как название нового раздела способов познания и упорядочения аналитических данных

Петров Т.Г. Иерархическая периодическая система химических составов и ее связь с периодической системой элементов.//Вестник С.-Петерб. у-та Сер. 7. 2009. Вып. 2. С.21-28 http://shkolnie.ru/himiya/104685/index.html?page=3

Цель статьи ⁓ показать сходство и различия между системой упорядочения единичных химических элементов (Периодической системой элементов Д.И. Менделеева)  и системой произвольных совокупностей (соединений, смесей)  элементов с использованием языка-метода RHA. Использован комбинаторный принцип оценки длины полной таблицы ранговых формул (R) для длины химического алфавита 83 (включающего известные в природе элементы) и стандартизированной детальности состава n=10. Объём универсума ранговых формул составляет ≈1019 R`s, что обеспечивает единую иерархическую периодическую систематизацию всех без исключений объектов по их химическому составу. Системы элементов и составов сопоставлены по 17 позициям. Перечислены 10 позиций возможностей и преимуществ представленной системы составов.

Примечание 04.09.20. Приведённый в конце статьи адрес сайта геологического факультета Ленинградского Университета с разделом «Научная работа» был ликвидирован.

T. G. Petrov Graphic Representation of the Evolutionary Processes of the Compositions of Multicomponent Objects of Any Nature  //  Automatic Documentation and Mathematical Linguistics, 2012, Vol. 46, No. 2, pp. 79–93. © Allerton Press, Inc., DOI: 10.3103/S0005105512020045

Петров Т.Г. Графическое отображение процессов эволюции составов поликомпонентных объектов любой природы//Научно-техническая информация.  2012. сер. 2 №3 С. 21–31. http://lamb.viniti.ru/sid2/sid2free?sid2=J10496715

После перевода химических анализов в атомные доли для отображения процессов эволюции составов используется три параметра: информационная энтропия E (=H), анэнтропия A и толерантность T. Приведена диаграмма вкладов в Е,А,Т в зависимости от доли 1. Показано, что вклады в энтропию резко падают со снижением содержаний, что значимо для геологии, регулярно имеющими дело с малыми содержаниями. Введение анэнтропии и толерантности сняло проблему учёта «малых» компонентов. 2D диаграммы EnAn, EnTn наиболее адекватно описывают «фундаментальные» по Г, Спенсеру  процессы разделения и смешения, идущие в природе, технологиях и социуме. На диаграмме EnAn показаны врезки 10 видов ранжированных распределений. На диаграмме EnAn показаны теоретические траектории смешения пяти видов горных пород, на такой же – растворимость KNO3, эволюция составов горных пород от габбро до гранита, эволюция составов минерала шеелита и песков, изменения национальных составов Азербайджанской  и Эстонской СР, на отдельной – динамика коэффициента Джини. Обращено внимание на сходство эволюции EnAn нескольких процессов разного материального воплощения при единстве их механизмов как процессов отбора – дифференциации.

Tomas Georgievich Petrov, “Soft” System of Coordinates in Regular Simplexes, International Journal of Intelligent Information Systems. Vol. 4, No. 1, 2015, pp. 1-7. DOI: 10.11648/j.ijiis.20150401.11/

https://www.researchgate.net/publication/273460289_Soft_System_of_Coordinates_in_Regular_Simplexes

Предложена «мягкая» система координат в правильных симплексах, среди которых правильный треугольник с вершинами, у которых содержания компонентов равны 100% (или 1),  обычен при представлении составов. В отличие от «жёстких» систем, описывающих положение точки, данная – «мягкая» совокупность координат в симплексе, описывает положение сектора, вырезаемого медианами в треугольнике, медианными плоскостями в тетраэдре, далее –  гипермедианами в симплексах более высокой размерности, а также области в секторе.  Имя сектора,– последовательность компонентов по мере удаления содержания компонентов от вершин симплекса – то есть ранговая формула в информационном языке RHAT. Числовые координаты области состава в секторе – энтропия как обобщённое расстояние от вершины симплекса с максимумом в центре и анэнтропия как обобщённое расстояние от центра. Координаты, как и в других интерпретациях метода RHAT, записываются в строку и могут упорядочиваться по «компонентному» алфавиту. Такое решение задачи методом RHAT было продиктовано неразрешимостью аналитическими методами систем логарифмических  уравнений в формах энтропии, анэнтропии и толерантности при числе неизвестных (компонентов), более трёх.

Полезные статьи:

Думать трудно