Кіріспе

Ресурсқа сезімтал логика жүйесі. Сызықтық логика – Жан-Ив Жирар ұсынған, классикалық және интуиционистік логиканы жетілдіретін, алдыңғысының екіжүзділігін соңғысының көптеген құрылымдық қасиеттерімен біріктіретін субструктуралық логика. Логика өздігінен де зерттелгенімен, одан да кеңірек, сызықтық логикадан алынған идеялар бағдарламалау тілдері, ойын семантикасы және кванттық физика (өйткені сызықтық логика кванттық ақпарат теориясының логикасы ретінде қарастырылуы мүмкін) сияқты салаларда әсер етті, сондай-ақ лингвистикада да, әсіресе ресурстардың шектелуіне, екіжүзділікке және өзара әрекеттесуге баса назар аударғандықтан. Сызықтық логика көптеген түрлі ұсыныстарға, түсіндірмелерге және түйсіктерге бейім. Дәлелдемелік тұрғыдан алғанда, ол классикалық тізбек есептеуді талдаудан туындайды, онда (құрылымдық ережелерді) қысқарту және әлсіретуді қолдану қатаң бақыланады. Операциялық тұрғыдан алғанда, бұл логикалық дедукция енді тек үнемі кеңейіп отыратын тұрақты «ақиқаттар» жинағы туралы ғана емес, сонымен қатар әрқашан көшіріле бермейтін немесе қалауынша жойылмайтын ресурстарды манипуляциялау тәсілі болып табылады. Жасырау модельдері тұрғысынан алғанда, сызықтық логика интуиционистік логиканың картозиялық (жабық) категорияларды симметриялық моноидальдық (жабық) категориялармен алмастыру арқылы түсіндірілуін жетілдіруге, немесе классикалық логиканы түсіндіру арқылы Буль алгебраларын C* алгебраларымен алмастыруға болады.

Классикалық/интуициялық логиканы сызықтық логикаға кодтау

Интуициялық және классикалық импликация сызықтық импликациядан экспоненциалдарды қосу арқылы қалпына келтірілуі мүмкін: интуициялық импликация !A ⊸ B ретінде кодталады, ал классикалық импликация !?A ⊸ ?B немесе !A ⊸ ?!B (немесе басқа да мүмкін аудармалардың түрлері) ретінде кодталады. Мұның мәні – экспоненциалдар бізге формуланы қажет болғанша көп рет пайдалануға мүмкіндік береді, бұл классикалық және интуициялық логикада әрқашан мүмкін. Формальды түрде, интуициялық логика формулаларын сызықтық логика формулаларына аудару бар, ол бастапқы формула интуициялық логикада дәлелденсе және тек сонда ғана аударылған формула сызықтық логикада дәлелденетіндігіне кепілдік береді. Гёдель-Гентценнің теріс аудармасын қолдану арқылы, біз классикалық бірінші реттік логиканы сызықтық бірінші реттік логикаға ендіре аламыз.

Ресурсты түсіндіру

Лафонт (1993) алғашқыда интуициялық сызықтық логиканы ресурстар логикасы ретінде түсіндіруге болатынын көрсетті, осылайша логикалық тілге логиканың өзінде ресурстар туралы ой-пікір жүргізуге арналған формализмдерге қол жеткізуді қамтамасыз етті, классикалық логикадағыдай логикалық емес предикаттар мен қатынастар арқылы емес. Тони Хоардың (1985) автомат сату машинасының классикалық мысалын осы идеяны көрсету үшін пайдалануға болады. Егер біз шоколадты атомдық ұсыныспен, ал долларды $1 деп белгілейтін болсақ, бір доллар бір шоколадты сатып алатынын көрсету үшін $1 ⇒ шоколад деп жаза аламыз. Бірақ, кәдімгі (классикалық немесе интуициялық) логикада А және А ⇒ В болса, А ∧ В деген қорытындыға келуге болады. Демек, кәдімгі логика бізді шоколадты сатып алып, долларымызды сақтай аламыз деген сенімге жеткізеді! Әрине, бұл мәселені күрделі кодтау арқылы болдырмауға болады, бірақ көбінесе мұндай кодтаулар кадрлық проблемадан зардап шегеді. Дегенмен, әлсірету мен жиырылудың қабылдамауы сызықтық логикаға тікелей ережемен де осындай қате ойлаудан аулақ болуға мүмкіндік береді. $1 ⇒ шоколад емес, автомат сату машинасының қасиетін сызықтық импликация $1 ⊸ шоколад ретінде көрсетеміз. $1 және осы фактінің негізінде біз шоколадты, бірақ $1 ⊗ шоколадты емес деп қорытындылай аламыз. Жалпы, A ресурсын B ресурсына түрлендірудің жарамдылығын білдіру үшін A ⊸ B сызықтық логикалық ұсынысын пайдалануға болады. Автомат сату машинасының мысалын пайдаланып, басқа мультипликативтік және аддитивтік байланыстардың «ресурстық интерпретацияларын» қарастырайық. (Экспоненциалдар осы ресурстық интерпретацияны тұрақты логикалық шындықтың әдеттегі түсінігімен біріктіру құралын ұсынады.) Көбейту конъюнкциясы (A ⊗ B) ресурстардың тұтынушының қалауынша пайдаланылатын бір мезгілде болуын білдіреді. Мысалы, сіз желімше және сусын бөтелкасын сатып алсаңыз, сіз желімше ⊗ сусын сұрап отырсыз. Тұрақты 1 кез келген ресурстың болмауын білдіреді, сондықтан ⊗ операциясының бірлігі ретінде қызмет етеді. Аддитивтік конъюнкция (A & B) ресурстардың баламалы болуын білдіреді, олардың таңдауын тұтынушы жүзеге асырады. Егер автоматта бір доллар тұратын чипстердің қапшығы, шоколад және сусын болса, онда сол бағаға сіз осы өнімдердің біреуін ғана сатып ала аласыз. Сондықтан біз $1 ⊸ (шоколад & чипстер & сусын) деп жазамыз. Біз $1 ⊸ (шоколад ⊗ чипстер ⊗ сусын) деп жазбаймыз, бұл бір доллар үш өнімді бірге сатып алуға жеткілікті дегенді білдіретін болар еді. Алайда, $1 ⊸ (шоколад & чипстер & сусын) ережесінен біз $3 ⊸ (шоколад ⊗ чипстер ⊗ сусын) деген дұрыс қорытындыны шығара аламыз, мұнда аддитивтік конъюнкцияның бірлігі қажетсіз ресурстарды жинауға арналған қоқыс жәшік ретінде қарастырылуы мүмкін. Мысалы, үш доллармен сіз шоколадты және басқа да нәрселерді ала аласыз, нақтырақ айтпай (мысалы, чипстер мен сусын, немесе $2, немесе $1 және чипстер, және т.б.) деп $3 ⊸ (шоколад ⊗ ⊤) деп жаза аламыз. Аддитивтік дизъюнкция (A ⊕ B) ресурстардың баламалы болуын білдіреді, олардың таңдауын машина жүзеге асырады. Мысалы, автоматтың құмар ойындарға мүмкіндік беретінін көріңіз: бір доллар салып, машина шоколад, чипстер немесе сусын бере алады. Бұл жағдайды $1 ⊸ (шоколад ⊕ чипстер ⊕ сусын) деп көрсетеміз. Тұрақты 0 жасау мүмкін емес өнімді білдіреді, сондықтан ⊕ операциясының бірлігі ретінде қызмет етеді (A немесе 0 өндіретін машина әрқашан A өндіретін машина сияқты жақсы, өйткені ол ешқашан 0 өндіре алмайды). Сондықтан, жоғарыда айтылғаннан айырмашылығы, біз осыдан $3 ⊸ (шоколад ⊗ чипстер ⊗ сусын) деген қорытындыны шығара алмаймыз.