WikiDer > Логика вычислимых функций

Logic for Computable Functions

Логика вычислимых функций (LCF) является интерактивным автоматическое доказательство теорем разработан в Стэнфорд и Эдинбург от Робин Милнер и соавторов в начале 1970-х, основываясь на теоретической основе логика из вычислимые функции ранее предложенный Дана Скотт. В работу над системой LCF введен универсальный язык программирования ML чтобы пользователи могли писать тактики доказательства теорем, поддерживая алгебраические типы данных, параметрический полиморфизм, абстрактные типы данных, и исключения.

Основная идея

Теоремы в системе являются терминами специальной «теоремы» абстрактный тип данных. Общий механизм абстрактных типов данных ML гарантирует, что теоремы выводятся с использованием только правила вывода заданные операциями абстрактного типа теоремы. Пользователи могут писать произвольно сложные программы машинного обучения для вычисления теорем; справедливость теорем не зависит от сложности таких программ, а следует из обоснованности реализации абстрактного типа данных и корректности компилятора ML.

Преимущества

Подход LCF обеспечивает аналогичную надежность систем, которые генерируют явные сертификаты подтверждения, но без необходимости хранить объекты доказательств в памяти. Тип данных «теорема» может быть легко реализован для факультативного хранения объектов доказательства, в зависимости от конфигурации системы во время выполнения, поэтому он обобщает базовый подход создания доказательств. Проектное решение использовать язык программирования общего назначения для разработки теорем означает, что, в зависимости от сложности написанных программ, можно использовать тот же язык для написания пошаговых доказательств, процедур принятия решений или средств доказательства теорем.

Недостатки

Надежная вычислительная база

Реализация базового компилятора ML добавляет к надежная вычислительная база. Работа над CakeML[1] привел к формально проверенному компилятору ML, сняв некоторые эти опасения.

Эффективность и сложность процедур доказательства

Доказательство теорем часто выигрывает от процедур принятия решений и алгоритмов доказательства теорем, правильность которых была тщательно проанализирована. Простой способ реализации этих процедур в подходе LCF требует, чтобы такие процедуры всегда выводили результаты из аксиом, лемм и правил вывода системы, в отличие от прямого вычисления результата. Потенциально более эффективным подходом является использование отражения, чтобы доказать, что функция, работающая с формулами, всегда дает правильный результат.[2]

Влияния

Среди последующих реализаций - Cambridge LCF. Более поздние системы упростили логику использования общих функций вместо частичных, что привело к HOL, HOL Light, и Изабель пруф ассистент что поддерживает различную логику. По состоянию на 2019 год помощник по доказательствам Изабель все еще содержит реализацию логики LCF, Isabelle / LCF.

Заметки

  1. ^ «CakeML». Получено 2 ноября 2019.
  2. ^ Бойер, Роберт С; Мур, Дж. Стротер. Метафункции: доказательство их правильности и эффективное использование в качестве новых процедур доказательства (PDF) (Отчет). Технический отчет CSL-108, SRI Projects 8527/4079. стр. 1–111. Получено 2 ноября 2019.

использованная литература