Семантическая трансляция гиператомов и Graphviz

Что установлено по старому коду

Старый набор скриптов реализовывал конвейер из четырёх частей:

1. atoms.py сканировал файлы в дереве данных и передавал текст в отдельную Lark-грамматику для прежнего формата.
2. ether_object_parser_transformer.py, ether_object.py, hyperobject.py и hyperatom.py строили изменяемые объектные деревья. Структурные объекты ссылались на выбранные определения через definer.
3. hyperatoms.py связывал податомы серией индексов по массе, гиперномеру, текстовому идентификатору и имени.
4. hyperatomic_map.py, hyperatom_tree.py и hyperatomic_graphs.py собирали графы, а graphviz_utilities.py задавал оформление и размеры узлов.

Сильные идеи, которые стоит сохранить: отдельное объектное дерево, ссылки на определения вместо копирования целых поддеревьев, иерархический граф, фильтрация по группе элементов и сохранение DOT для последующей отрисовки.

Недостатки старой реализации, важные при переносе:

• старая грамматика принимает другой диалект и не должна быть вторым источником истины наряду с грамматикой версии 0.1.60;
• hyperatoms.py использует изменяемые глобальные/временные индексы, порядок обхода и присваивание в словари; при совпадающих ключах кандидаты могут молча перезаписываться;
• by_element сохраняет только первое определение символа, хотя один символ может иметь несколько шаблонов химического субэлемента;
• рекурсивная маркировка объектов использует изменяемые tag и не защищена общим множеством посещённых узлов; повторный вызов графинга может зависеть от предыдущего;
• is_completed_hypernumber() вручную перечисляет степени двойки только до 256, хотя иерархическая модель не ограничена этим списком;
• Graphviz-узлы нумеруются временными тегами вместо стабильных идентификаторов; часть фильтрации и размеров завязана на эвристики;
• pygraphviz обязателен даже для логики построения графа, а сохранение и отрисовка объединены в одном процессе;
• bind_atoms принудительно включает печать (display = True), поэтому библиотечный вызов имеет неожиданный побочный эффект.

Краткий каталог старого набора

Группа файлов	Старое назначение	Решение в новом проекте
atoms.py, ether_object_grammar.py, ether_object_parser.py, ether_object_parser_transformer.py	Обнаружение файлов, грамматика и преобразование текста в объектное дерево	Заменено официальным EToEParser и типизированным AST — второй grammar source не нужен
object_descriptor.py, hyperobject.py, ether_object.py, hyperatom.py, abstract_hyperatom.py	Базовые классы и иерархия объектных/атомных типов	Разделено на неизменяемую исходную AST-запись и семантические dataclass-объекты со стабильными ID
hyperatoms.py, chemical_element.py, chemical_elements.py, chemical_category.py, hypercategory.py	Поиск, привязка атомов к элементам, категории и подготовка таблиц	Заменено реестром с индексами по ID, символу и массе; дубликаты и неоднозначности не перезаписываются
hyperatomic_map.py, hyperatom_tree.py, hyperatomic_graphs.py, graphviz_utilities.py	Сборка карты, деревьев, фильтрованных графов и оформление DOT	Заменено детерминированным DOT-экспортом; неоднозначные и отсутствующие ссылки имеют отдельные визуальные узлы
hyperatomic_levels.py, hyperatomic_lists.py, hyperatomic_table.py, hyperatomic_models.py	Генерация списков, последовательностей, уровней и таблиц/моделей	Частично охватывается экспортом JSON и графом; таблицы/последовательности лучше строить как отдельные представления одного реестра
hyperstate.py, hypergeometry.py, ether_state.py, ether_view.py, hypermode.py, ether_mode.py, hyperinterface.py, hypersequence.py	Состояние, геометрия, представление, режимы и последовательности	Не переносилось в транслятор: это отдельный слой динамики/визуализации и требует своих спецификаций
ether_object_isolation.py, ether_object_motion.py	Модели изоляции и движения	Оставлены за границей трансляции до формализации исполняемых правил взаимодействия и эволюции
blender_utilities.py, color_utilities.py, tex_utilities.py, hyperview.py	Визуальное оформление, Blender/TeX и масштабирование	Граф представляется нейтральным DOT; конкретные рендереры можно подключить поверх реестра
project.py, string_utilities.py, utilities.py, debug_dump.py, install_required_packages.py, test_blender.py	Пути, общие функции, отладка, ручная установка и smoke-тесты Blender	Не являются частью модели данных; зависимости и тесты нового пакета задаются через pyproject.toml/pytest

Новый конвейер

.etoe source
  -> EToEParser / typed AST (single syntax authority)
  -> HyperatomTranslator
  -> HyperatomRegistry + semantic component references + diagnostics
  -> JSON for downstream simulation / analysis
  -> deterministic Graphviz DOT -> SVG / PNG / PDF

etoe.hyperatom_translation не дублирует грамматику и не меняет исходные .etoe. На каждое верхнеуровневое химическое утверждение создаётся SemanticHyperatom со стабильным ID, канонической записью, исходным файлом, индексом утверждения, символом, атомной массой, вторым числовым суффиксом primary_mass и семантическими компонентами. Поле matter_level различает атомную ступень E5 и молекулярную E6 по типу записи; syntax_depth — это глубина именно написанного выражения, а не претензия на физический атомный уровень.

Каждый компонент сохраняет исходную запись, разделитель, вложенную структуру, массу и происхождение массы. Для обычного числового компонента масса явная; для скобочной группы вроде (5'5) она может быть выведена как сумма известных масс компонентов. mass_balance проверяет соответствие суммы прямых компонентов объявленной массе, но не трактует это как доказательство физической правильности модели.

Разрешение ссылок

• Числовой компонент индексируется по массе.
• Если вложенная структура указана, она рассматривается как частичный структурный шаблон: явно записанные уровни сверяются, а отсутствующая глубина не считается утверждением об отсутствии внутренней структуры. Соседние субобъекты, разделённые апострофом, сопоставляются как неупорядоченное мультимножество (порядок не важен, кратность важна); иные/смешанные разделители остаются позиционными, пока их семантика не формализована.
• Символьный компонент разрешается в шаблоны соответствующего символа. Это может дать несколько кандидатов: они сохраняются все.
• Ссылки имеют статус unique, ambiguous или unresolved. Для встроенных обозначений, которые не имеют определения в каталоге, транслятор не выдумывает объект.
• Символы, неизвестные стандартному списку символов грамматики, но совпадающие с именем каталога элемента (в архиве это, например, Nm и X), распознаются как локальные символы элементного набора, а не автоматически трактуются как молекулы.

Граф также не скрывает неоднозначность. Уникальная ссылка рисуется прямым ребром. Несколько кандидатов показываются через промежуточный ромбовидный узел со штриховыми рёбрами candidate; отсутствующая ссылка отображается отдельным нерешённым узлом. Поэтому граф не выдаёт предположение за установленную связь.

Запуск

Из корня проекта после установки в editable-режиме:

python -m pip install -e .

# Перевести все .etoe в машинно-читаемый JSON
python -m etoe hyperatoms translate \
  --data-root data/atom/element \
  --output build/hyperatoms.semantic.json

# Основная карта гиператомов в SVG
python -m etoe hyperatoms graph \
  --data-root data/atom/element \
  --output build/hyperatoms.svg

# Вариант с шаблонами элементов и химических субэлементов
python -m etoe hyperatoms graph \
  --data-root data/atom/element \
  --include-templates \
  --output build/hyperatoms-with-templates.svg

# DOT без установленного Graphviz; рендеринг SVG/PNG/PDF требует бинарник Graphviz
python -m etoe hyperatoms graph \
  --data-root data/atom/element \
  --output build/hyperatoms.dot

# Ограничить стартовый набор элементов; зависимые узлы включаются по композиционным ссылкам
python -m etoe hyperatoms graph \
  --data-root data/atom/element \
  --symbols Fe,Co,Ni,Cu \
  --output build/iron-group.svg

Graphviz engine задаётся через --layout dot|neato|fdp|sfdp|circo|twopi; формат определяется расширением выходного файла или --format. DOT генерируется стандартной библиотекой Python, без обязательного Python-пакета graphviz или pygraphviz.

Контроль по архивному корпусу

В etoe-0.1.60/data/atom/element обнаружены 123 файла, 457 синтаксических утверждений и 457 семантических записей. После учёта локальных символов Nm и X реестр содержит 293 гиператомные записи, 163 шаблона элемента и 1 запись голого символа элемента. Все 287 записей с объявленной массой и непосредственными компонентами в проверенном корпусе проходят проверку суммы масс. Для текущего корпуса транслятор сообщил 378 неоднозначных и 10 неразрешённых компонентных ссылок; это не означает, что исходные данные обязательно ошибочны — например, несколько шаблонов одного символа могут быть осмысленными альтернативами, а точное совпадение частичного структурного шаблона иногда отсутствует в наборе определений.

Граница достоверности

Этот слой — формализация явно представленной структуры данных для дальнейшей симуляции, визуализации и проверки. Он не вводит неизвестные физические уравнения для взаимодействий, устойчивости или динамики гиператомов и не утверждает, что ÆToE подтверждена экспериментально. Для полноценной динамической модели понадобятся нормативные правила связывания неоднозначных субатомов, семантика всех разделителей/их параметров и определённые законы переходов между состояниями.