Кіріспе
Ойын семантикасы (dialogische Logik, диалогтық логика деп аударылады) – шындық немесе дұрыстық ұғымдарын ойын теориясының ұғымдарымен байланыстыратын, мысалы, ойыншының жеңіске жететін стратегиясының болуы сияқты, формальды семантикаға қатысты көзқарас. Бұл көзқарас Сократтың әңгімелеріне немесе орта ғасырлық міндеттемелер теориясына едәуір ұқсас.
Тарих
1950 жылдардың аяғында Пол Лоренцен логика үшін ойын семантикасын алғаш рет енгізді, оны Куно Лоренцен одан әрі дамытты. Лоренценмен шамалас уақытта Жаакко Хинтикка GTS (ойын теориялық семантика) деп аталатын модельдік-теориялық тәсілді жасады. Одан бері логикада түрлі ойын семантикасы зерттелді. Шахид Рахман (Лилль III) және оның әріптестері логикалық плюрализмге қатысты логикалық және философиялық мәселелерді зерттеу үшін диалогтық логиканы жалпы құрылым ретінде дамытты. 1994 жылдан бастап бұл ұзаққа созылатын жаңаруға жол ашты. Бұл жаңа философиялық серпіліс теориялық информатика, есептеу лингвистикасы, жасанды интеллект және бағдарламалау тілдерінің формалды семантикасы салаларында да өркендеді. Мысалы, Йохан ван Бентем және Амстердамдағы әріптестері логика мен ойындар арасындағы байланысты жан-жақты зерттеді, ал Хано Никкау ойындар арқылы бағдарламалау тілдеріндегі толық абстракция мәселесін шешуге ұмтылды. Жан Ив Жирардтың сызықты логикадағы жаңа нәтижелері, бір жағынан математикалық ойын теориясы мен логика арасындағы, екінші жағынан аргументация теориясы мен логика арасындағы байланыстарда көптеген ғалымдардың жұмысына ықпал етті, олардың ішінде С. Абрамский, Дж. ван Бентем, А. Блас, Д. Габбай, М. Хайланд, В. Ходжес, Р. Джагадесан, Г. Джапаридзе, Э. Краббе, Л. Онг, Х. Праккен, Г. Санду, Д. Уолтон және Дж. Вудс бар. Олар ойын семантикасын логикадағы жаңа тұжырымдаманың ортасына қойып, логиканы динамикалық дәлелдеу құралы ретінде қарастырды. Дәлелдеу теориясы және мағына теориясы бойынша баламалы көзқарас та болды, ол Витгенштейннің «мағына – қолдану» парадигмасын, дәлелдеу теориясы контекстінде түсіндірді. Онда «қысқарту ережелері» (кіріспе ережелерінің нәтижесіне жою ережелерінің әсерін көрсету) ұсыныстан туындайтын (бірден) салдарларды формалдау үшін қолайлы деп есептелді, осылайша тілдің калькулісінде оның негізгі байланыстырушысының функциясы/мақсаты/пайдалылығын көрсетті (, , , , , , ,).
Классикалық логика
Ойын семантикасының ең қарапайым қолданылуы – сөйлемдік логика. Бұл тілдің әрбір формуласы "Тексеруші" және "Жалғандаушы" деп аталатын екі ойыншы арасындағы ойын ретінде түсіндіріледі. Тексерушіге формуладағы барлық дизъюнкциялардың "меншігі" беріледі, ал Жалғандаушыға барлық конъюнкциялардың да меншік құқығы беріледі. Ойынның әрбір қадамы негізгі байланыстың иесіне оның бір тармағын таңдауға мүмкіндік береді; ойын сол қосалқы формулада жалғасады, оның негізгі байланысын басқаратын ойыншы келесі қадамын жасайды. Ойын екі ойыншы бастапқы ұсынысты таңдаған кезде аяқталады; осы сәтте, егер алынған ұсыныс шын болса, Тексеруші жеңімпаз деп есептеледі, ал егер ол жалған болса, Жалғандаушы жеңімпаз деп есептеледі. Бастапқы формула тек қана Тексерушінің жеңімпаз стратегиясы болған кезде дұрыс деп есептеледі, ал Жалғандаушының жеңімпаз стратегиясы болған кезде қате болады. Егер формулада терістеулер немесе импликациялар болса, басқа, күрделірек әдістер қолданылуы мүмкін. Мысалы, егер теріске шығарылған нәрсе жалған болса, онда теріске шығару дұрыс болуы керек, сондықтан ол екі ойыншының рөлдерін алмастыру әсерін тигізуі керек. Жалпы алғанда, ойын семантикасы предикаттық логикаға қолданылуы мүмкін; жаңа ережелер негізгі кванторды "иесі" (экзистенциалдық кванторлар үшін Тексеруші және әмбебап кванторлар үшін Жалғандаушы) алып тастауға және оның байланған айнымалысын барлық жағдайда иесінің таңдауы бойынша кванттау доменінен алынған объектпен ауыстыруға мүмкіндік береді. Бір қарсы мысал әмбебап сандық мәлімдемені жалғанға айналдыратынын, ал бір мысал экзистенциалдық сандық мәлімдемені тексеруге жеткілікті екенін ескеріңіз. Таңдау аксиомасын қабылдағанда, классикалық бірінші реттік логиканың ойын теориялық семантикасы әдеттегі модельге негізделген (Тарскиандық) семантикамен келіседі. Классикалық бірінші реттік логика үшін Тексерушінің жеңімпаз стратегиясы негізінен Skolem функциясын және куәларды табудан тұрады. Мысалы, егер S болса, онда S үшін теңестірілетін мәлімдеме болып табылады. Skolem функциясы f (егер ол бар болса) шын мәнінде S-тің Тексерушісіне жеңімпаз стратегияны кодтайды, бұл Жалғандаушы жасауы мүмкін x әр таңдауы үшін экзистенциалдық қосалқы формулаға куәгерді қайтарады. Жоғарыда аталған анықтаманы алғаш рет Жаакко Хинтикка өзінің GTS түсіндіруінің бір бөлігі ретінде ұсынды. Пауль Лоренцен мен Куно Лоренцтің классикалық (және интуиционисттік) логикасы үшін ойын семантикасының бастапқы нұсқасы модельдер тұрғысынан емес, ресми диалогтардағы жеңіске жету стратегиясы тұрғысынан анықталды (П. Лоренцен, К. Лоренц 1978, С. Рахман және Л. Кеифф 2005). Шахид Рахман мен Теро Туленхаймо классикалық логиканың GTS жеңімпаздық стратегиясын диалогтық жеңімпаздық стратегиясына және керісінше түрлендіру алгоритмін жасады. Ресми диалогтар мен GTS ойындары шексіз болуы мүмкін және ойыншылардың ойынды қашан тоқтатуды шешуге мүмкіндік берудің орнына ойынның аяқтау ережелерін қолдануы мүмкін. Бұл шешімге стратегиялық қорытындылар үшін стандартты құралдармен (басшылық етуші стратегияларды қайталап жою немесе IEDS) қол жеткізу GTS және ресми диалогтарда тоқтату мәселесін шешуге тең болады және адам агенттерінің ойлау қабілетінен асып түседі. GTS бұған негізделген модельге формулаларды тексеру ережесімен жол бермейді; логикалық диалогтар, қайталамау ережесімен (шахматтағы үш есе қайталауға ұқсас). Genot and Jacot (2017) қатты шектелген рационалды ойыншылар IEDS-сіз ойынды тоқтатуға себеп болатынын дәлелдеді. Көптеген логикалар үшін, соның ішінде жоғарыда аталғандары, олардан туындайтын ойындарда толық ақпарат бар – яғни екі ойыншы әрқашан әр примитивтің шындық мәнін біледі және ойынның барлық алдыңғы қимылдарының барлығын біледі. Алайда, ойын семантикасының пайда болуымен, Хинтика мен Сандудың тәуелсіздікке бейім логикасы сияқты логикалар ұсынылды, оларда ойынның ақпараты толық емес.
Интуициялық логика, денотациялық семантика, сызықтық логика, логикалық плюрализм
Лоренцен мен Куно Лоренцтің басты мақсаты интуиционистік логика үшін ойын теориялық (олардың термині диалогтық, неміс тілінде «de») семантиканы табу болды. Андреас Блас ойын семантикасы мен сызықтық логика арасындағы байланысты бірінші болып көрсетті. Бұл бағытты Самсон Абрамский, Радхакришнан Джагадесан, Паскуаль Малакария, сондай-ақ тәуелсіз түрде Мартин Хайланд пен Люк Онг одан әрі дамытты, олар композициялыққа, яғни стратегияларды синтаксис бойынша индуктивті түрде анықтауға ерекше мән берді. Ойын семантикасын қолдана отырып, жоғарыда аталған авторлар ПКФ бағдарламалау тілі үшін толық абстрактілі модельді анықтау мәселесін шешті, бұл мәселе көптен бері шешілмей келген еді. Нәтижесінде, ойын семантикасы түрлі бағдарламалау тілдері үшін толық абстрактілі семантикалық модельдерге және бағдарламалық қамтамасты модельдеу арқылы бағдарламалық жасақтаманы тексерудің жаңа семантикалық әдістеріне алып келді. fr және Хелге Рекерт диалогтық тәсілді модальді логика, релеванттылық логикасы, еркін логика және коннексивтік логика сияқты бірнеше классикалық емес логикаларды зерттеуге қарай кеңейтті. Соңғы кезде Рахман және оның әріптестері диалогтық тәсілді логикалық плюрализмді талқылауға бағытталған жалпы құрылымға айналдырды.
Сандық белгілер
Ойын семантикасының негізгі мәселелерін Жаакко Хинтикка мен Габриэль Санду көбірек зерттеді, әсіресе тәуелсіздікке бейім логика (IF логика, соңғы кезде ақпаратқа бейім логика), бұл тармақталған кванторлары бар логика. Осы логикалар үшін композициялық принцип орындалмайды деп есептелді, сондықтан Тарскидің шындық анықтамасы тиісті семантиканы бере алмайды. Бұл қиындықтан шығу үшін кванторларға ойын теориялық мағына берілді. Атап айтқанда, тәсіл классикалық мәлімдемелік логикадағыдай, бірақ ойыншылар әрқашан қарсыласының бұрынғы қадамдары туралы толық мәліметке ие болмайды. Уилфрид Ходжес композициялық семантиканы ұсынды және оның IF логикасы үшін ойын семантикасына балама екенін дәлелдеді. Соңғы уақыттарда фр және Лилльдегі диалогтық логика тобы тәуелділіктер мен тәуелсіздіктерді диалогтық негізде интуиционистік типтер теориясы арқылы, яғни имманентті ойлау деп аталатын тәсілмен жүзеге асырды.
Есептеу логикасы
Жапаридзе есептеу логикасы – логиканы зерттеу немесе негіздеудің техникалық немесе іргелі құралы ретінде емес, керісінше, логиканы қызмет етуге тиіс мақсаттар ретінде қарастыратын, ойындарға семантикалық тәсіл. Оның философиялық бастауыш нүктесі – логиканың «нақты әлемде бағытталған әрекет ету» үшін әмбебап, жалпы пайдалы интеллектуалдық құрал болуы керек, сондықтан ол синтаксистік емес, семантикалық тұрғыдан қарастырылуы тиіс, себебі семантика ғана нақты әлем мен мәнсіз формальды жүйелер (синтаксис) арасындағы байланыс құралы болып табылады. Синтаксис екінші деңгейдегі, тек негізгі семантикаға қызмет еткен жағдайда ғана қызығушылық тудырады. Осы тұрғыдан алғанда, Жапаридзе жиі кездесетін, семантиканы кейбір қолданыстағы синтаксистік құрылымдарға бейімдеу тәжірибесін, мысалы, Лоренценнің интуиционистік логикаға қатысты көзқарасын бірнеше рет сынаған. Бұл ой желісі одан әрі семантиканың өзі ойын семантикасы болуы керек деген тұжырымға келеді, өйткені ойындар агенттердің «бағытталған әрекеттерінің» мәніне ең толық, үйлесімді, табиғи, жеткілікті және ыңғайлы математикалық модельдерін ұсынады: олардың айналалық ортамен өзара әрекеттесуі. Сәйкесінше, есептеу логикасының логика құру парадигмасы – ойындардағы ең табиғи және негізгі операцияларды анықтау, осы операторларды логикалық операциялар ретінде қарастыру, содан кейін ойын семантикасы бойынша дұрыс және толық аксиоматизацияланған формулалар жиынтығын іздеу болып табылады. Осы жолмен есептеу логикасының ашық тілінде таныс немесе жаңа логикалық операторлар пайда болды, олардың ішінде түрлі терістеулер, біріктірулер, ажыратулар, импликациялар, кванторлар және модальдықтар бар. Ойын екі агент арасында өтеді: машина және оның ортасы, мұнда машинадан тек есептеуге болатын стратегияларды қолдану талап етіледі. Осылайша, ойындар интерактивті есептеу мәселелері ретінде қарастырылады, ал машинаның жеңіске жету стратегиясы – осы мәселелердің шешімі. Есептеу логикасы рұқсат етілген стратегиялардың күрделілігінің орынды өзгерістеріне қатысты тұрақты екені анықталды, оны логарифмдік кеңістікке және полиномдық уақытқа дейін төмендетуге болады (біріншісі екіншісін интерактивті есептеулерде білдірмейді), бұл логикаға әсер етпейді. Бұның бәрі «есептеу логикасы» атауын түсіндіреді және компьютерлік ғылымның түрлі салаларында қолданылуын анықтайды. Классикалық логика, тәуелсіздікке бейім логика және сызықтық және интуиционистік логиканың кейбір кеңейтімдері есептеу логикасының арнайы фрагменттері болып табылады, олар белгілі бір операторлар немесе атомдар топтарына тыйым салу арқылы алынады.
Мақалалар
С. Абрамский мен Р. Джагадесан, Көбейтуші сызықтық логика үшін ойындар және толыққанды толықтығы. Символикалық логика журналы 59 (1994): 543–574. А. Бласс, Сызықтық логикаға арналған ойын семантикасы. Таза және қолданбалы логика жылнамасы 56 (1992): 151–166. Дж. М. Е. Хайланд және Х. Л. Онғ, PCF үшін толық абстракциялау: I, II және III. Ақпарат және есептеу, 163(2), 285–408. Э. Ж. Генот және Дж. Жако, Нақты преференция профильдерімен және стратегия таңдауымен логикалық диалогтар. Логика, тіл және ақпарат журналы 26, 261–291 (2017). doi.org/10.1007/s10849-017-9252-4. Д. Р. Гика, Ойын семантикасының қолданылуы: Бағдарламалық талдаудан аппараттық синтезге дейін. 2009 жылғы 24-ші жылдық IEEE Логика және компьютер ғылымы симпозиумы: 17–26. Г. Жапаридзе, Есептеу логикасына кіріспе. Таза және қолданбалы логика жылнамасы 123 (2003): 1–99. Г. Жапаридзе, Басында ойын семантикасы болды. Ондрей Мажер, Ахти Вейкко Пиетаринен және Теро Туленхаймо (редакторлар), «Ойындар: Логиканы, тіл мен философияны біріктіру». Спрингер (2009). Краббе, Э. К. В., 2001. «Диалог негіздері: Диалог логикасы қайта қарастырылды [тақырыбы қате жазылған "Қайталанды"]," Аристотель қоғамының мәжілістеріне қосымша 75: 33–49. С. Рахман және Л. Кейф, Диалогшы болу туралы. Даниэль Вандеркен (ред.), Логика, ойлау және іс-қимыл. Спрингер (2005), 359–408. С. Рахман және Т. Туленхаймо, Ойындардан диалогтарға және кері: Жарамдылық үшін жалпы шеңберге қарай. Ондрей Мажер, Ахти Вейкко Пиетаринен және Теро Туленхаймо (редакторлар), «Ойындар: Логиканы, тіл мен философияны біріктіру». Спрингер (2009).
D. R. Ghica, Applications of Game Semantics: From Program Analysis to Hardware Synthesis. 2009 24th Annual IEEE Symposium on Logic In Computer Science: 17 26. G. Japaridze, Introduction to computability logic. Annals of Pure and Applied Logic 123 (2003): 1 99. G. Japaridze, In the beginning was game semantics. In Ondrej Majer, Ahti Veikko Pietarinen and Tero Tulenheimo (editors), Games: Unifying logic, Language and Philosophy. Springer (2009). Krabbe, E. C. W., 2001. "Dialogue Foundations: Dialogue Logic Restituted [title has been misprinted as " Revisited"]," Supplement to the Proceedings of the Aristotelian Society 75: 33 49. S. Rahman and L. Keiff, On how to be a dialogician. In Daniel Vanderken (ed. ), Logic Thought and Action, Springer (2005), 359 408. S. Rahman and T. Tulenheimo, From Games to Dialogues and Back: Towards a General Frame for Validity. In Ondrej Majer, Ahti Veikko Pietarinen and Tero Tulenheimo (editors), Games: Unifying logic, Language and Philosophy. Springer (2009).