Walt Disney

"~regexp~iu" - нужно добавить модификатор u это значит utf8.
и соответственно проверить, что исходник и приходящая на проверку строка в utf8

Для этого пишут расширения для браузеров. Или сервисы счётчиков или каких нибудь social button и т.п.
Соответственно в распространение такого счётчика вливают много денег.
Путей без много денег нет.

Я думаю надо начать с базовых вещей на которых базируется программирование:

1. Дискретная математика базовые понятия
   
2. Теория графов
   
3. Теория конечных автоматов
   
4. Теория кодирования
   
5. Баллистика
   
6. Теория надёжности
   
7. Теория массового обслуживания
   

С книгами не подскажу, дело в том, что объёмность достаточного материала каждой теме это скорее брошюра чем книга. Я думаю стоит искать не книги, а методические пособия для вузов по этим темам. В приведённом списке сохранена разумная последовательность. Вот например по первым трём пунктам сходу нагуглил - это неплохо но можно найти изложение и получше.
Тут приятно, что все пункты кроме первого, можете сразу рассматривать через призму разработки игр.

Ну и само базовое программирование:
Турбо Ассемблер Тома Свана - для понимания как всё работает на самом деле (в практическую часть книги можно( и наверное не нужно) сильно не лезть, теоретическая часть достаточно хороша)
"Язык С" Керниган, Ричи - для понимания на каких базовых структурах и типах строятся современные ЯП и чего им это стоит.

Я полагаю, что в это всё стоит поражаться до того момента пока не придёт понимание, что в высокоуровневых языках и средах вы всё равно оперируете базовой математикой и базовыми структурами/типами данных. Т.е. всякие парадигмы, паттерны и т.п. включая языки, после после некоторой практики начнёте рассматривать исключительно как инструменты которые при необходимости можно освоить и использовать.

По алгоритмам: "алгоритмы построение и анализ" Кормена. Кнута мне кажется никто не осилил.

В общем случае:
Если клиенту нужно отправить данные для обработки и показать уже обработанные данные то очевидно их стоит вернуть.
Если клиенту не нужны данные, а нужно только совершить какое то действие, то он отправляет данные необходимые для этого действия и в ответ получает только статус.

Случай на которым вы акцентируете внимание, когда большой объём сырых данных обрабатывается и сохраняется на сервере, а потом в обработанном виде отображает на клиенте. Тут нужно смотреть по ситуации, клиент может быть слабый по производительности и скорости интернета, а может и нет, соответственно на сервер можно ждать обработанные данные с сервера, а можно на него отправлять уже обработанные.

Самый понятный подход такой:
вы резервируете для клиента например 8 часов в месяц, по цене в 2-3 раза больше чем ваша часовая ставка. Если он их не израсходовал то они сгорают. Если эти часы расходуются то идёт доплата, которая опять же выше вашей почасовой ставки.

Тут надо находить баланс между часами и стоимость, клиент предоплачивает мало часов поэтому для него сумма не значительна, но вы оба понимаете, что она достаточна, что бы вы отложили свои текущие дела.

Потом смотрите на специфику этого проекта, т.к. поддержка бывает разная от базовой "поддержка только по электронной почте и время реакции на письмо сутки" до премиальной "время реакции один час, канал связи любой, в любое время суток". Время и каналы связи рекомендую обговаривать в любом случае.

N-граммы, потом статистика опечаток и ошибок, потом корректировка через анализ поведения пользователя в выдаче и на сайтах на которые он перешёл.

Тут надо понимать, что чем больше информации тем проще решить эту задачу. На не большом сайте можно решить проблему с неверной раскладной и небольшое количество вариантов ошибок и опечаток и всё,у поисковиков всё на порядок круче.

Вы будете читать алгоритмы или на каком то языке программирования, или на каком то псевдо языке. Вы можете пробовать разобраться со всем как Ада Лавлейс, но оно того не стоит. Базовые операции во всех языках одинаковы if, else, while, for... и что бы понимать алгоритмы на новом языке учить его не нужно.

"Искусство программирования" Дональд Кнут - нестареющая классика по алгоритмам, мало кем прочитанная до конца, но тем не менее мозг под ремесло затачивает.

Си (без плюсов) я думаю до сих пор является лучшим языком для обучения. После него будет просто изучить любое количество популярных языков программирования.

пункты с 1 по 4 в том аскетичном виде как они написаны в вилке 2000-5000$

пункт 5 сильно плавает от нескольких сотен долларов в месяц на инфраструктуру до нескольких сотен тысяч, прямая зависимость от количества видео роликов, объёма месячного трафика, количества пользователей в пике помноженных на риски простоя упавших каналов и упавших серверов.

Как человек выпустивший 7 видео сервисов часто давал такой совет:
Если ваше видео нужно только для поддержания вашего бизнеса используйте
vimeo.com/business
Если вы хороший производитель контента и хотите на нём зарабатывать идите
в www.xdigital.ru они бесплатно дадут инфраструктуру и сами найдут клиентов и подадут рекламу, с вас только сайт.