Численный фундамент · v1.0.0 · Lean-verified

Balansis Active Development

Библиотека вычислений, где деление на ноль, переполнение и потеря точности не роняют расчёт, а становятся явными и аудируемыми. Ядро покрыто формальными доказательствами на Lean 4; v1.0.0 опубликована на PyPI.

Проблема

Обычная float-арифметика молча теряет значащие разряды при сложении величин разного масштаба (catastrophic cancellation) и выдаёт nan/inf при переполнении. Ошибка не сигнализируется — она просто портит результат вниз по конвейеру: финансовый расчёт, инженерная симуляция или ML-нормализация выдают правдоподобное, но неверное число.

Почему обычные решения не справляются

Наивная сумма float отбрасывает остаток округления без следа. Отдельные приёмы компенсации существуют, но обычно не типобезопасны и не проверены формально — им нельзя доверять там, где корректность нужно доказывать, а не декларировать: биллинг, риск, регулируемые расчёты.

Как это работает

Каждое сложение сохраняет свой остаток округления, и остаток переносится дальше, а не выбрасывается; результат типизирован и проверен формально на Lean 4. Baseline для честного сравнения — наивная сумма, не Kahan: дифференциатор — явная, аудируемая, формально доказанная компенсация, а не заявка «выше точность». В основе — экспериментальная вычислительная модель (ACT), её внутренние структуры в патентной подготовке и наружу не раскрываются.

Демо

Плейграунд компенсированной суммы и overflow-safe softmax: naive vs compensated vs reference на реальных документированных сценариях. Интерактив гоняет generic-алгоритм (Knuth TwoSum), внутренности ACT не раскрываются. Placeholder до съёмки пайплайном.

Технологии

Весь технологический стек →

Сценарии применения

Финансы, биллинг и риск

Расчёты, которые не портятся молча: баланс сходится к absolute, а остаток округления виден, а не теряется. Для сфер, где неверное число стоит денег и требует аудита.

Инженерные симуляции и ML-нормализация

Устойчивая агрегация величин разного масштаба и overflow-safe softmax на больших логитах — стабильные вероятности вместо nan.

Регулируемые домены

Доказуемая, а не декларируемая корректность: ядро покрыто формальными доказательствами на Lean 4 — аргумент там, где корректность нужно предъявить проверяющему.

Доказательства

Формальные доказательства на Lean 4: 73 теоремы, 0 sorry/admit/axiom

Ядро (BalansisFormal) собирается и не содержит ни одного sorry/admit/axiom — доказательства существуют и проходят проверку, а не заявлены на словах.

Воспроизвести: lake build + grep -r "sorry\|admit\|axiom" formal/BalansisFormal/

Catastrophic cancellation: naive = 93 (неверно) против compensated = 3333

На документированном сценарии наивная сумма float даёт 93, компенсированная — 3333, что совпадает с эталоном Decimal. Baseline — наивная сумма, не Kahan.

Воспроизвести: pytest tests/test_documented_scenarios.py

Overflow-safe softmax: naive = nan против стабильных вероятностей

На больших логитах наивный softmax выдаёт nan; компенсированный — валидные вероятности, сумма = 1.

Воспроизвести: pytest tests/test_documented_scenarios.py

Зелёный прогон тестов: 599 passed / 0 failed + strict mypy

Полный набор тестов проходит без падений при строгой типизации — инженерный факт зрелости, non-enabling.

Воспроизвести: pytest && mypy --strict balansis/

Интеграция

Библиотека Python (PyPI). Встраивается в расчётный слой вместо наивной арифметики — там, где потеря точности недопустима.

Посчитать эффект на своих цифрах

AVA — калькулятор экономики процесса. За пару минут он покажет, окупается ли это в вашем случае, ещё до разговора с нами и без обязательств.

Оценить эффект с AVA

Разберём вашу задачу

Расскажите, что нужно решить. Если задача не решается или не окупается — скажем об этом сразу, до начала работ.

или напишите напрямую: hello@xteam.pro

или напишите напрямую: hello@xteam.pro