В математике иерархия представляет собой теоретико-множественный объект, состоящий из предварительного заказа , определенного в наборе. Это часто называют упорядоченным набором, хотя это неоднозначный термин, который многие авторы резервируют для частично упорядоченных наборов или полностью упорядоченных наборов. Термин «предварительно упорядоченный набор» однозначен и всегда является синонимом математической иерархии. Термин иерархия используется для подчеркивания иерархической связи между элементами.
Иногда набор имеет естественную иерархическую структуру. Например, набор натуральных чисел N снабжен естественной структурой предварительного заказа, где всякий раз, когда мы можем найти какое-то другое число , так что . То есть больше, чем только потому, что мы можем добраться до из с использованием . Это верно для любого коммутативного моноида. С другой стороны, набор целых чисел Z требует более сложных аргументов в пользу своей иерархической структуры, поскольку мы всегда можем решить уравнение записав .
Математическую иерархию (предварительно упорядоченный набор) не следует путать с более общей концепцией иерархия в социальной сфере, особенно при построении вычислительных моделей, которые используются для описания реальных социальных, экономических или политических систем. Эти иерархии или сложные сети слишком разнообразны, чтобы их можно было описать в категории Набор наборов. Это не просто педантичное заявление; существуют также математические иерархии, которые нельзя описать с помощью теории множеств.
Другая естественная иерархия возникает в информатике, где это слово относится к частично упорядоченным множествам, элементы которых классы объектов повышенной сложности. В этом случае предварительным порядком, определяющим иерархию, является отношение класса-включения. Иерархии сдерживания, таким образом, являются частными случаями иерархий.
Отдельные элементы иерархии часто называют уровнями и иерархия называется бесконечной, если у нее бесконечно много различных уровней, но говорят, что она схлопывается, если она имеет только конечное количество различных уровней.
В теоретической информатике иерархия времени представляет собой классификацию проблем принятия решений в соответствии с количеством время, необходимое для их решения.
.