🧬 數學基礎

細胞空間結構理論

視覺清晰度的科學

ColorQueueList建立在一個嚴格的數學框架——「細胞空間結構理論」之上。 本頁面解釋了拓撲學和資訊理論中的抽象概念如何創造出直觀且認知優化的任務管理體驗。

什麼是細胞空間結構理論?

一種將資訊建模為結構化空間系統中離散單元(細胞)的數學框架, 通過視覺組織優化人類認知。

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細胞(Cell)

資訊的原子單位。在ColorQueueList中,每個任務項就是一個細胞—— 一個具有屬性(標題、完成狀態、時間戳)的不可分割、自包含的單位。

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叢集(Cluster)

按共享屬性分組的相關細胞集合。ColorQueueList中的類別形成叢集, 通過顏色進行視覺區分。

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拓撲(Topology)

細胞的空間排列和連接性。ColorQueueList使用環形拓撲進行類別導航—— 連續的,沒有起點或終點。

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語義壓縮(Semantic Compression)

通過將含義編碼到視覺屬性中來降低認知負荷。 顏色編碼類別,位置編碼優先級,透明度編碼狀態。

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細胞層級(Cell Hierarchy)

細胞存在於叢集中,叢集存在於空間中的多層組織。 這種碎形結構實現了可擴展的組織。

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認知優化

使用顏色和空間定位來最小化處理資訊所需的心理努力。 一目了然,即刻理解。

設計背後的數學

探索使ColorQueueList直觀化的形式數學結構。

細胞結構定義

從點到意義空間

細胞C被定義為意義空間中的元組:

C = (id, σ, τ, ρ, t)

其中id是唯一識別符,σ是語義內容, τ是類型/類別,ρ是優先位置,t是時間戳。 這將0維點映射到3維意義空間(內容×類別×時間)中的位置。

內容 (σ) 時間 (t) 類別 (τ) C

拓撲與循環結構

作為商空間的類別順序

類別形成環形拓撲S¹(1維球面)。導航是循環的:

CategorySpace ≅ ℤ/nℤ ≅ S¹

在類別之間滑動遵循商拓撲——最後一個類別之後是第一個類別。 這消除了死胡同並保持導航流暢。

工作 家務 購物 其他

狀態空間與時間演化

作為狀態機的任務生命週期

每個細胞通過有限狀態空間演化:

States = {active, completed, expired}

轉換:active → completed(用戶操作),completed → expired(7天後)。 7天自動刪除實現了「細胞壽命」,無需用戶干預即可保持系統清潔。

活躍 完成 過期 點擊 7天

作為態射的模板

細胞集合中的形狀保持

模板T是保結構映射(態射):

T: Template → List

模板保持細胞集合的「形狀」—— 實例化時保持關係、排序和類別分配。

模板 T 列表

系統穩定性與恆態

自動平衡維護

系統通過自動過程維持恆態:

|ActiveCells| + |CompletedCells| ≤ Capacity

7天後自動刪除作為調節機制, 防止無限增長並保持認知可管理性。

容量 時間 項目數 自動刪除

ColorQueueList功能與細胞理論

展示應用的每個功能如何對應細胞空間結構理論的概念。

應用功能 細胞理論概念 用戶收益
列表項 細胞(資訊原子單位) 清晰、專注的任務表示
類別 拓撲空間 / 叢集 按上下文視覺分組
滑動導航 S¹上的拓撲導航 流暢、連續的瀏覽
7天自動刪除 細胞壽命 / 恆態 自我維護的整潔
模板 態射 / 形狀複製 可重用的任務結構
一覽視圖 語義壓縮 即時理解
顏色編碼 視覺編碼函數 前注意處理
已完成部分 狀態分區 清晰的進度可見性

理論圖解

ColorQueueList底層數學結構的視覺表示。

資訊空間 叢集 A 叢集 B C₁C₂C₃ C₄C₅C₆

細胞層級模型

細胞組織成叢集,叢集組織成空間——用於可擴展資訊管理的碎形結構。

工作 家務 購物 創意

環形拓撲

類別排列在連續循環(S¹)中。沒有開始,沒有結束——只有流暢的導航。

模板 T 實例 買牛奶 打掃房間 發郵件 學鋼琴

模板態射

模板作為從抽象模式到具體任務列表的保結構映射。

工作 已完成 (3) 細胞 叢集 狀態

UI對應圖

理論概念如何在實際用戶介面中體現。

在實踐中體驗理論

下載ColorQueueList,感受基於原理設計的不同。