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交互组合子入门
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Wolfram Institute https://www.youtube.com/watch?v=zCcAg-vcpys 这个视频探讨了交互网,这是一种计算范式,也被称为交互组合子或交互演算,作为图灵机的潜在替代方案。视频强调了这种范式在性能优化和高效并行计算方面的潜力。它使用沃尔夫拉姆语言来说明这个概念,展示了如何在这个框架内表达λ演算和SK组合子。 交互网的核心组成部分是节点和连接线。节点有一个主端口和多个辅助端口,连接线则连接这些端口。当两个主端口相连时,就形成了一个活跃对,并根据节点类型触发重写规则。视频展示了几种重写规则,包括擦除(移除一个节点并将擦除节点连接到其辅助端口)、湮灭(连接两个相连节点的辅助端口)、链接(移除身份并直接连接端口)以及交换/复制(复制一个节点及其连接)。 视频强调,应用重写规则的顺序不会影响最终结果,这使得并行计算成为可能。它还讨论了“书”的概念,指的是一个由树和一组“重定向”组成的命名网络。重定向是定义主端口之间连接的树对,隐含地定义了活跃对。 接下来,视频演示了如何使用Bend语言解决一个简单的乘法问题(3*2),Bend语言会编译成一种叫HVM的中间表示。编译后的HVM代码被解析并可视化为一个交互网,展示了逐步简化的过程。视频解释了如何在函数调用中使用惰性求值,仅在优化时必要时扩展定义。 讨论随后转向在这个框架内实现完整λ演算的挑战,提到了“可颂”和“括号”的概念,作为处理重写规则模糊性的理论解决方案。视频解释说,HVM的实现选择支持λ演算的一个图灵完备子集,以避免与这些理论构造相关的开销,从而可能提高性能。 最后,视频通过评估一个复杂的SK组合子表达式,探讨了沃尔夫拉姆语言和HVM之间的性能比较。目标是测量传统计算和交互网之间的速度差异,同时考虑并行性和优化评估。视频最后表示,未来将进一步研究这种性能比较,解决在非常快速计算中准确测量执行时间所遇到的挑战。
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