Людика: анализ принципов логических выводов в математике. Фокусировка, локусы вместо пропозиций, связь типов и пропозиций. Абстрактный синтаксис для ИТ.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
В теории доказательств, лудика — это анализ принципов, управляющих правилами вывода математической логики. Ключевые особенности лудики включают понятие составных связок, использование техники, известной как фокусировка или фокализация (изобретенной учёным-компьютерщиком Жаном Марком Андреоли), и применение местоположений или локусов относительно основания вместо пропозиций. Более точно, лудика стремится восстановить известные логические связки и поведение доказательств, следуя парадигме интерактивных вычислений, аналогично тому, как это делается в игровой семантике, с которой она тесно связана. Абстрагируясь от понятия формул и сосредотачиваясь на их конкретном использовании — то есть на различных проявлениях — она предоставляет абстрактный синтаксис для информатики, поскольку локусы можно рассматривать как указатели на память. Главным достижением лудики является открытие связи между двумя естественными, но различными понятиями типа или пропозиции. Первая точка зрения, которую можно назвать доказательно-теоретической или интерпретацией пропозиций в стиле Гентцена, утверждает, что смысл пропозиции возникает из её правил введения и устранения. Фокализация уточняет эту точку зрения, различая позитивные пропозиции, смысл которых возникает из правил их введения, и негативные пропозиции, смысл которых возникает из правил их устранения. В фокусированных исчислениях можно определить позитивные связки, предоставив только правила их введения, при этом форма правил устранения определяется этим выбором. (Симметрично, негативные связки можно определить в фокусированных исчислениях, предоставив только правила устранения, при этом правила введения определяются этим выбором.) Вторая точка зрения, которую можно назвать вычислительной или интерпретацией пропозиций Брауэра — Гейтинга — Колмогорова, исходит из предположения, что мы изначально фиксируем вычислительную систему, а затем даём реализуемость интерпретацию пропозициям, чтобы придать им конструктивное содержание. Например, реализатор для пропозиции "A имплицирует B" — это вычислимая функция, которая принимает реализатор для A и использует его для вычисления реализатора для B. Модели реализуемости характеризуют реализаторы для пропозиций с точки зрения их видимого поведения, а не с точки зрения их внутренней структуры. Жирар показывает, что для аффинной линейной логики второго порядка, при заданной вычислительной системе с незавершением и остановками по ошибке в качестве эффектов, реализуемость и фокусировка придают типам одно и то же значение. Лудика была предложена логиком Жаном Ивом Жираром. Его статья, представляющая лудику, Locus solum: от правил логики к логике правил, содержит некоторые особенности, которые могут показаться эксцентричными для публикации в математической логике (например, иллюстрации скунсов). Следует отметить, что цель этих особенностей — подчеркнуть точку зрения Жана Ива Жирара на момент написания. И, таким образом, она предлагает читателям возможность понимать лудику независимо от их подготовки.
In proof theory, ludics is an analysis of the principles governing inference rules of mathematical logic. Key features of ludics include notion of compound connectives, using a technique known as focusing or focalisation (invented by the computer scientist Jean Marc Andreoli), and its use of locations or loci over a base instead of propositions. More precisely, ludics tries to retrieve known logical connectives and proof behaviours by following the paradigm of interactive computation, similarly to what is done in game semantics to which it is closely related. By abstracting the notion of formulae and focusing on their concrete uses—that is distinct occurrences—it provides an abstract syntax for computer science, as loci can be seen as pointers on memory. The primary achievement of ludics is the discovery of a relationship between two natural, but distinct notions of type, or proposition. The first view, which might be termed the proof theoretic or Gentzen style interpretation of propositions, says that the meaning of a proposition arises from its introduction and elimination rules. Focalization refines this viewpoint by distinguishing between positive propositions, whose meaning arises from their introduction rules, and negative propositions, whose meaning arises from their elimination rules. In focused calculi, it is possible to define positive connectives by giving only their introduction rules, with the shape of the elimination rules being forced by this choice. (Symmetrically, negative connectives can be defined in focused calculi by giving only the elimination rules, with the introduction rules forced by this choice.) The second view, which might be termed the computational or Brouwer–Heyting–Kolmogorov interpretation of propositions, takes the view that we fix a computational system up front, and then give a realizability interpretation of propositions to give them constructive content. For example, a realizer for the proposition "A implies B" is a computable function that takes a realizer for A, and uses it to compute a realizer for B. Realizability models characterize realizers for propositions in terms of their visible behavior, and not in terms of their internal structure. Girard shows that for second order affine linear logic, given a computational system with nontermination and error stops as effects, realizability and focalization give the same meaning to types. Ludics was proposed by the logician Jean Yves Girard. His paper introducing ludics, Locus solum: from the rules of logic to the logic of rules, has some features that may be seen as eccentric for a publication in mathematical logic (such as illustrations of skunks). It has to be noted that the intent of these features is to enforce the point of view of Jean Yves Girard at the time of its writing. And, thus, it offers to readers the possibility to understand ludics independently of their backgrounds.