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符号计算系统的设计与实现。1990年4月10日至12日,意大利卡普里,DISCO’90国际研讨会。诉讼程序。 (英语) Zbl 0757.68013号

计算机科学课堂讲稿. 429. 柏林等:Springer-Verlag。十二、 第284页(1990年)。
请注意,本书中提到的Scratchpad II计算机代数系统(CAS)后来以Axiom的名义销售。论文分为七类:
1.系统设计
“计算机代数系统设计中的当前问题”J.H.达文波特讨论了存储管理、实现语言、接口,以及所支持的数学应该是一般的还是抽象的。
Cayley经常被描述为一个群论程序,但“Cayley的设计——现代代数语言”由G.巴特勒J.加农将其作为抽象代数系统置于更一般的上下文中,并描述其历史、设计和使用。
\(CoCoA)是用于交换代数计算的Apple Macintosh程序。“(CoCoA):一个用户友好的交换代数系统”A.吉奥维尼H.尼西描述了它的动机、功能和设计–它与Macaulay相当,但充分利用了Macintosh界面。
SISYPHE是一种新的通用CAS,具有类Macsyma语言,用Lisp实现。“SISYPHE的设计:进行符号和代数计算的系统”A.加利戈,J.格林L.波蒂埃解释说,它旨在填补Scratchpad II和更传统CAS之间的差距。,结合了以前系统的最佳功能。
“Scratchpad的代数观I:基本交换代数”J.H.达文波特B.M.Trager先生描述了Scratchpad II对计算领域采用的抽象但有建设性的面向对象方法背后的理论和动机,该方法比其他CAS更通用。特别是,它与REDUCE域模型进行了比较。
2.实施方法和技术
如果类型是由用户界面自动确定的,那么像Scratchpad这样的强类型语言更便于交互使用。“计算机代数中的有效类型推理和强制”A.福滕巴赫根据重写规则描述了一种类型强制算法,该算法是通过图论开发的,目前正在Scratchpad中实现。
“数学结构和方法的抽象规范”C.利蒙盖利,M.B.梅勒,M.区域M.坦佩里尼讨论了一种用于高级形式化规范和实现的同构方法,特别是算法逻辑规范语言和LOGLAN面向对象实现语言。
面向对象语言的适用性,以及使用LOGLAN来实现算法,包括Buchberger的Gröbner基算法,用于非交换多项式代数及其商偏域的计算,在“符号计算系统的编程范例-示例分析”中进行了描述U.彼得曼.
“Gröbner的计算基于共享内存多处理机”J.-P.维达尔描述了Buchberger算法在16个并行处理器上的理论和实现(在MACH下的C中)。主要问题是进程同步,并给出了正确性证明。
3.理论
在“程序和数据类型规范的理论”中,C.塔尔科特介绍了从费费曼(IOC\lambda)发展而来的两层程序等价形式的基础。
“语境归纳:行为抽象的证明原则”R.亨尼克描述了一个用于证明数据类型的行为属性的归纳原理,将方程解释为行为等价而非恒等式。
以前关于约束重写的工作在“完成模结合性、交换性和恒等式(AC1)”中得到了扩展J.-P.乔安纳德C.三月给出一套完整的完成规则,并建立适当的顺序来证明终止。
“Prolog子类型的多态类型检查”T.W.Frühwirth先生通过修改简单的众所周知的元解释程序,给出了Prolog中的可执行规范。类型语言是Prolog本身的一个子集,允许在程序中显式使用类型。
Prolog程序中检查无限循环的两种机制在“On the power of subsump and context checks”中进行了描述R.N.波尔,K.R.公寓J.W.Klop。包含检查比作者之前介绍的等式检查更强,并对其完整性进行了分析。
“将代数组件组合在一起:一种依赖类型方法”J.-C.雷纳德描述了抽象规范语言中的结构化概念,这些语言允许从使用自由生成的类别定义的较简单的代数规范构建复杂的代数规范。
4.自动推理
“在正式方法中使用证明计划”A.邦迪非常简要地描述了一种灵活的技术,用于在自动定理证明中应用启发式作为策略,及其Prolog实现。
“Prolog技术定理证明器:Prolog中的一个新的解释和实现”M.E.Stickel公司非常通俗地描述了Prolog到完全一阶谓词演算定理证明的扩展,该证明在必要时使用声音与发生检查的统一,完成模型消除推理和深度优先迭代深化搜索。这提供了非常快速的推理,但具有指数搜索空间,在容易的问题上表现良好。
傅里叶的变量消除程序用于处理线性约束系统(不等式和等式)是不切实际的。“参数查询、线性约束和变量消除”J.-L.拉塞兹提出了一种基于线性规划的更有效的技术,以及一种解决难题的近似技术。
结合交换统一是指当一组有限的函数符号是结合和交换的时,在项代数中求解方程。“(AC)-统一竞赛:系统解决方法及其实现”M.阿迪C.基什内尔提出了一种基于求解齐次线性丢番图方程组的快速算法及其C实现。
“反驳定理证明中的启发式准则”S.阿南塔拉曼N.安德里亚纳里韦洛描述了对“Unfailing Knuth-Bendix”算法的修改,该算法使用面向目标的策略来选择下一个规则和“更有用”的规则。该实现(称为SBR3)大大缩短了早期的证明。
5.语言
“在实际环境中协调符号和数字计算”M.C.杜瓦M.G.理查森描述了REDUCE和NAG数值库之间的IRENA接口。这两者都提供了一个比原始NAG更加用户友好的交互式高质量数值环境,一个复杂的交互式符号-数字计算环境,以及一个优化的FORTRAN数值代码生成器。
“ASSPEGIQUE数据库的设计和规范”M.比多特,F.卡比C.颠簸给出了符号计算系统代数规范数据库的代数规范,支持“中间输出”开发。模块化以及静态与动态方面是必不可少的要素。
“具有多态类型的函数和逻辑语言”M.哈努斯描述了以支持高阶逻辑的类型安全方式集成两个编程范例。类型系统使用模型论语义,该语言已在Prolog中实现。
6.用户界面
“面向自动化的软件开发范例的图形对象可执行规范”V.俄罗斯R.Zompi先生介绍了PROTOB,一个基于高级Petri网的面向对象CASE系统,具有GUI和实时模拟器,特别是面向分布式系统。
“为计算机代数系统构建图形用户界面”N.卡伊勒给出了一个比现有GUI更加复杂的GUI的非正式规范,并建议使用高级CASE工具构建它。
“数学函数的独立于系统的图形包”P.S.王描述了SIG,一种用于在CAS中显示由数学公式定义的曲线和曲面的紧凑图形系统。它作为两个通信进程运行:\(mathbf{xgraph}\)到\(X)Windows客户端的接口和\(mathbf{mggraph}\)到CAS的接口。SIG是免费提供的。
“图形系统的交互模型”G.P.面部护理,R.D.贝塔里尼F.帕特诺介绍了计算机图形系统ISO参考模型开发中的通用“交互器”模型。
7.短文
最后一类由两个阶段的“扩展摘要”组成。
“Praxis:MACSYMA基于规则的专家系统”M.克拉克森–复杂的交互式帮助。
“DELiA会成长为专家系统吗?”A.V.博查洛夫–在MS-DOS下研究微分方程的工具。
“GANITH代数几何工具包”C.巴贾杰A.罗亚帕–交互式符号、数字和图形工具。
“MAS Modula-2代数系统”H.克雷德尔–ALDES/SAC-2的交互式开发。
“计算机代数语言自动翻译原型”D.Constales公司–在Macsyma、REDUCE和Maple之间转换。
“基于PC的符号计算列表处理器的实现”K·H·李,K.S.Leung先生S.M.Cheang先生–一个微编码硬件协处理器。
“符号分析转换语言FLAC的实现”S.V.Chmutov公司,E.A.盖达尔,I.M.伊格纳托维奇,V.F.科扎多伊,A.P.内梅提克V.A.Pinchuk公司–一个基于树的术语重写系统。
“基于EN-策略的自动定理证明系统EN-证明器的设计与开发”F.Baj公司,布鲁西先生A.桑梓.
“走向逻辑语言:连接方法的面向对象实现”G.福赛利斯M.坦佩里尼.
“友好用户界面的建议”R.阿维策–学生对简单CAS的要求。
[本卷中的文章不会单独编入索引。]

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