希望学习更多计算机科学的数学家的资源


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背景

我即将完成数学硕士学位,并将于八月开始获得逻辑博士学位。我研究的逻辑越多,接触的理论计算机科学就越多,例如递归理论,lambda演算,但底层的CS却被蒙蔽了。我感兴趣的主要领域(集合论和范畴论)也可以在计算机科学中应用,但是到目前为止,我仅从纯数学的角度研究了它们。

问题:

我缺乏任何计算机科学背景,有时很难看到正在发生的事情或如何应用的动机或直觉。我过去了,但我觉得分支出去会更健康...我觉得为了将来的研究,我应该学习一些计算机科学。

我看过的大多数CS书籍都不太适合我的目的,要么太基础,太技术性,要么以我没有的CS背景为前提。他们似乎针对的是精通计算机但对数学背景几乎没有什么了解的人-我的情况恰恰相反。

题:

那里有哪些书籍或其他资源可以帮助数学家转变为逻辑学家,以获得获得(理论)计算机科学的实用知识的目标?

我正在寻找比一些研讨会演讲更有益健康的东西,而不是《新图灵综合丛书》更深入的东西,但是我没有时间或资源来攻读另一个本科学位。(可能是我要的是不存在的东西。)

很抱歉,这个问题太含糊或不适当地。我觉得这里比MSE更合适,但如果需要,我很乐意迁移它。


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如果一个人是一个优秀的程序员,或者至少是一个合理的程序员,那么理论计算机科学就更有意义了,因为从某种意义上说,所有(大多数)TCS都是工作程序员所做工作的形式化(和简化)。我们在相关事宜上
Martin Berger

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对于数学家,这在mathoverflow 计算机科学上得到了回答,但是TCS.se版本可能还有空间
vzn13年

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对于可计算性和基本复杂性理论,Sipser的《计算理论导论》怎么样?我很困惑,您还没有找到面向数学的书,因为本书很多。例如,阿罗拉(Arora)和巴拉克(Barak)以及戈德赖希(Goldreich)可以在线获得最新的复杂性理论书籍,而且我敢肯定那里有很多数学-y-track-b理论书籍。
Sasho Nikolov,

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计算机科学相当大;你可以缩小范围吗?听起来您主要是对可计算性,类型理论/编程语言以及复杂性理论感兴趣;听起来对吗?
美国UL

您可能会发现计算机科学中的逻辑手册很有用,以供参考。
Radu GRIGore

Answers:


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您本质上是在寻求资源,这些资源将使您将现有的逻辑,递归理论和类别理论的知识转化为有关理论计算机科学的知识。我建议您研究可实现性理论,尤其是通过将其与topos理论和分类证明理论联系起来。

这里有一些建议;我的建议是选一个并深入。除了泰勒的书(对此进行了解释)以外,我的建议是假设您已经了解了足够多的Lambda微积分和类别理论,以了解对简单类型的Lambda微积分的分类解释。

  • 保罗·泰勒(Paul Taylor)的书《数学的实践基础》

    IMO,这可能是逻辑,类别理论和计算之间关系的最佳技术介绍。它几乎不需要任何先决条件,但是会很快进入很深的水域,并且一定会增加(并大大提高)您的数学成熟度。

  • 卫斯理·佛阿(Wesley Phoa)的笔记纤维学概论》,《 Topos理论》,《有效Topos》和《适度集》

    这些是Wesley Phoa撰写的一些演讲笔记。如果您一定能流利,那么这些说明为理解可实现性和主题理论中的一些最重要构造(即有效主题的构造)提供了一条快速的路径。

  • 巴特·雅各布斯的书《分类逻辑与类型理论》

    这是关于类型理论的分类语义的权威性参考文献之一。它也很大。

在您阅读其中一本书的同时,我建议您下载并学习如何使用Agda编程语言。这种语言实现了上述复杂的类型理论,并且IMO对了解类型理论中通常非常细微的语义结构如何变现非常有帮助。

安德烈·鲍尔(Andrej Bauer)可能会为您提供更好的建议。也许可以说服他发帖。:)


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我想到的两本书是

Sipser计算理论导论

Cormen等人的算法简介

我同意usul的观点,他说理论计算机科学是一个广阔的领域,如果您对要学习的知识更加具体,我们可以提供更好的参考。


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我不会推荐冗长的算法介绍。如果希望将基本算法技术介绍给我,我将推荐一种算法由达斯古普塔,PAPADIMITRIOU和瓦齐拉尼,算法设计由克莱因伯格和Tardos,或算法的设计与分析由科曾。Sipser 的计算理论导论显然是一个不错的选择。我还要添加一些关于计算复杂性的书(我发现Papdimitriou,Arora和Barak和Goldreich的书都很棒)。
布鲁诺

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我个人更喜欢Kozen的计算理论(风格上相当数学,并且具有更大的逻辑和可计算性),而不是Sipser(风格上更接近一本应用计算机科学书)。
安德拉斯·萨拉蒙
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