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What Happens When You Force All Math Through One Operator?
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AI/ML

단일 EML Operator 기반 Symbolic Expression 구조 변환 및 연산 복잡도 분석

What Happens When You Force All Math Through One Operator?

Biswajyoti Nath2026년 5월 3일1advanced

Context

다양한 Primitive 연산자에 의존하는 기존 Symbolic System의 표현 방식 분석. 모든 기본 함수를 단일 비선형 연산자로 통합했을 때 발생하는 구조적 변화와 계산 효율성 검토.

Technical Solution

  • EML Operator(exp(x) - ln(y))를 통한 모든 Elementary Function의 단일 표현 체계 구축
  • SymPy Expression을 EML Tree 구조로 변환하는 Rewriting System 설계
  • 변환된 Tree를 다시 Standard Form으로 복원하여 연산 결과의 일관성 검증
  • Tree Depth, Node Count, Nonlinear Node 비율 측정을 통한 Structural Complexity 분석
  • Symbolic Regression 실험을 통한 단일 연산자 기반의 표현력 한계 측정
  • Log Positivity와 같은 Domain Constraint 처리를 통한 수치적 안정성 확보

1. 표현식의 Uniformity 확보가 전체 Computation Tree의 Depth 증가 및 연산 오버헤드로 이어지는지 검토

2. 비선형 Primitive의 반복적 Composition으로 인한 수치적 불안정성 및 Domain 제약 사항 확인

3. 시스템 설계 시 표현의 단순화가 실제 실행 복잡도(Runtime Complexity)에 미치는 Trade-off 분석

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