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推理计算的两级逻辑方法。 (英语) Zbl 1290.68088号

摘要:关系描述已被用于形式化各种计算概念,例如,操作语义、类型和非确定性机器的接受。因此,我们提出了一种(受限的)逻辑理论,将关系作为一种语言来指定这些概念。我们的规范逻辑还具有在对象语言中显式处理绑定的能力。一旦确定了这样的逻辑,下一个自然的问题是我们如何证明其中所写规范的定理。为此,我们建议使用第二种逻辑,称为推理逻辑。一个令人满意的推理逻辑应该能够完全编码规范逻辑。与规范逻辑相关联的是各种绑定概念:公式中的量词,序列中的特征变量,以及术语中的抽象。为了自然地处理这些方面,推理逻辑必须对绑定结构及其相关的范围、自由变量和绑定变量以及避免捕获的替换概念进行编码。此外,为了支持关于可证明性的论证,推理逻辑应该具有通过归纳和共归纳构造证明的强大机制。我们通过使用一个名为\(mathcal{G}\)的逻辑来提供这些功能,该逻辑通过原子判断的定义来表示\(lambda\)-项之间的关系,包含归纳和共归纳的推理规则,并包括一个特殊的通用量词。我们展示了规范逻辑中的可证明性如何透明地编码在\(\mathcal{G}\)中。我们还描述了一个名为Abella的交互式定理证明器,它实现了(mathcal{G})和这种两级逻辑方法,并且我们给出了几个示例来证明Abella在计算推理中的有效性。

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