Введение

Некоммутативная логика является расширением линейной логики, объединяющим коммутативные связки линейной логики с некомутативными мультипликативными связками исчисления Ламбека. Её секвенциальное исчисление опирается на структуру порядковых многообразий (семейство циклических порядков, которые можно рассматривать как разновидность структур), а критерий корректности её доказательственных сетей задаётся в терминах частичных перестановок. Она также обладает денотационной семантикой, в которой формулы интерпретируются как модули над некоторыми специфическими алгебрами Хопфа.

Некоммутативность в логике

В качестве расширения термин «некоммутативная логика» также используется рядом авторов для обозначения семейства субструктурных логик, в которых правило обмена является неприменимым. Остальная часть данной статьи посвящена изложению этого понимания термина. Старейшей некоммутативной логикой является исчисление Ламбека, которое дало начало классу логик, известных как категориальные грамматики. После публикации линейной логики Жана-Ива Жирара было предложено несколько новых некоммутативных логик, в частности циклическая линейная логика Дэвида Йеттера, помсетная логика Кристиана Реторе, а также некоммутативные логики BV и NEL. Некоммутативную логику иногда называют упорядоченной логикой, поскольку для большинства предложенных некоммутативных логик возможно наложить полный или частичный порядок на формулы в секвенциях. Однако это не является универсальным, поскольку некоторые некоммутативные логики не поддерживают такой порядок, например, циклическая линейная логика Йеттера. Хотя большинство некоммутативных логик не допускают ослабление или сжатие одновременно с некоммутативностью, это ограничение не является обязательным.

Ламбекский анализ

Йоахим Ламбек предложил первую некомутативную логику в своей статье 1958 года «Математика структуры предложений», чтобы смоделировать комбинаторные возможности синтаксиса естественных языков. Его исчисление таким образом стало одним из основополагающих формализмов в вычислительной лингвистике.

Циклическая линейная логика

Дэвид Н. Йеттер предложил более слабое структурное правило вместо правила обмена в линейной логике, что привело к созданию циклической линейной логики. Последовательности циклической линейной логики образуют цикл и, следовательно, инвариантны относительно вращения, при котором многопредложные правила соединяют свои циклы вместе по формулам, указанным в этих правилах. Исчисление поддерживает три структурные модальности: самодвойственную модальность, допускающую обмен, но сохраняющую линейность, и обычные экспоненциалы (? и !) линейной логики, позволяющие использовать нелинейные структурные правила совместно с обменом.

Логика комсет

Логика Помсе была предложена Кристианом Реторе как семантический формализм, включающий два дуальных последовательных оператора, сосуществующих с обычными тензорным произведением и оператором "пар" линейной логики – первой логикой, в которой были предусмотрены как коммутативные, так и некомутативные операторы. Для этой логики было разработано последовательное исчисление, однако теорема об устранении отсечений для него не была доказана; вместо этого обоснованность исчисления была установлена с помощью денотационной семантики.

BV и NEL

Алессио Гульельми предложил вариант исчисления Реторе, BV, в котором две некоммутативные операции сводятся к единому самодвойственному оператору, и предложил новое доказательное исчисление – исчисление структур – для работы с этим исчислением. Главной особенностью исчисления структур стало его широкое использование глубоких выводов, которые, как утверждалось, необходимы для исчислений, объединяющих коммутативные и некоммутативные операторы; это объяснение созвучно трудностям разработки секвенциальных систем для логики помсетов, обладающих свойством устранения отсечений. Лютц Страсбургер разработал связанную систему NEL, также в рамках исчисления структур, в которой линейная логика с правилом смешивания выступает в качестве подсистемы.

Структы

Структады — это подход к семантике логики, основанный на обобщении понятия секвенции по аналогии с комбинаторными видами Жояля, что позволяет рассматривать логики, существенно более нестандартные, чем описанные выше, в которых, например, символ ',' в исчислении секвенций не является ассоциативным.