Диакоптика


Диакоптика, или метод Крона[1] (англ. diakoptics, греческий dia-через, усиливает слово, стоящее за ним и может быть интерпретировано как «система» + kopto-разрыв) — один из методов расчленения при исследовании сложных систем, которые могут быть представлены в виде блок-схемы или графа[2] с использованием граф-топологического портрета системы как нового источника информации[3]

Термин диакоптика использовал Крон в серии статей «Diakoptics — The Piecewise Solution of Large-Scale Systems», опубликованных между 7 июня 1957 года и 13 февраля 1959 года в Лондоне в журнале The Electrical Journal[4]. 21 статья из этой серии опубликована в 1963 году в виде книги с тем же названием[5]. Термин диакоптика (diakoptics) был предложен Стенли (Philip Stanley) из отдела философии Юнион-колледжа.[2][5][6][7][8][9]

По Крону, «Диакоптика, или метод расчленений, объединяет три источника информации, а именно: графы + уравнения, графы + матрицы, граф + коммутативная диаграмма, связанные с данной физической или экономической системой. Граф системы и коммутативная диаграмма используется также для более эффективного применения вычислительных машин»[5]

Paul Roth описал диакоптику в терминах алгебраической топологии.[10][11][12] Он приводит решение для токов и напряжений для топологической электрической схемы с помощью правила Кирхгофа в электрической цепи, матрицы сопротивлений и матрицы адмиттанса. Roth указал, что термин Крона «условие ортогональности» соответствует термину «точной последовательности» в гомологии, когомологии и коциклу. Интерпретация Roth была подтверждена Ра́уль Боттом (который родился в Венгрии, как и Крон) в Mathematical Reviews. Roth сказал: «метод разрыва в основном в дедукции от одного (более лёгкого) решения для одной сети K ~ до решения для сети К, которое имеет тот же набор ветвей как и К ~ и который имеет тот же изоморфизм L между группами 1-цепей и 1-коцепей

Можно рассматривать диакоптику как метод декомпозиции с приёмом «пересечения слоя» (границы между подсистемами). Этот приём был переоткрыт исследователями параллельных вычислений и назван Метод декомпозиции доменов (Domain decomposition methods, DDM).[14][15]

Kieth Bowden сказал: «Крон, несомненно, искал онтологии в технике».[16] Bowden описал «многоуровневую иерархическую версию метода, в которой под-подсистемы бесконечно рекурсивно разрывают подсистемы».[17]