Lambda演算中


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我觉得我不理解,但η γ变换容貌把我当β γ变换,什么也不做,特例β γ变换,结果就是刚刚在lambda抽象的术语,因为没有什么做的,一种无意义的β

因此,也许η conversion确实很深奥,与此不同,但是,如果是,我不理解,希望您能为我提供帮助。

(谢谢您,对不起,我知道这是lambda微积分中非常基本的一部分)

Answers:


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更新[2011-09-20]:我扩展了有关η扩展和可扩展性的段落。感谢Anton Salikhmetov提出了很好的参考。

η γ变换(λx.fx)=f是的一种特殊情况β -转换在当特例f是本身的抽象,例如,如果f=λy.yy然后

(λx.fx)=(λx.(λy.yy)x)=β(λx.xx)=αf.
但是,如果f是变量,或者应用程序不简化为抽象怎么办?

从某种意义上讲,η rule就像一种特殊的可扩展性,但是我们对于它的表达方式必须谨慎一些。我们可以说扩展性为:

  1. 对于所有λ组术语MN,如果Mx=Nx然后M=N,或
  2. 对于所有如果X f x = g x,然后f = gf,gx.fx=gxf=g

第一个是关于微积分项的元陈述。x在其中表现为形式变量,即它是λ微积分的一部分。它可以从被证明β η -rules,参见例如定理2.1.29在“演算:其语法和语义”由Barendregt(1985)。可以理解为关于所有可定义函数的陈述,即那些是λ-项的表示。λXλβηλ

第二个陈述是数学家通常如何理解数学陈述。演算理论描述了某种结构,我们称它们为“ λ模型 ”。一λ -model可能是不可数的,所以不能保证它的每一个元素对应于λ -term(就像有更真实的数字比有描述雷亚尔表达式)。然后可扩展性说:如果我们在一个λ-模型中fg中的任何两个,如果f x = g x对于模型中的所有x,则f = gλλλλFGλFX=GXXF=G。现在,即使模型满足,在这种意义上也不必满足可扩展性。(这里需要参考,我认为我们必须小心如何解释平等。)η

有几种方法可以激发β。我将随机选择类别理论,伪装成λ-微积分,其他人可以解释其他原因。ηλ

让我们考虑类型化的演算(因为它不那么混乱,但是对于未类型化的λ-演算却大致相同的推理)。其中一个应该持有的基本规律是指数法Ç × ç 一个(我可互换地使用符号A BB A,选择看起来更好的那个。)同构i C A × BC B Aj是什么λλ

C一种×C一种
一种一种一世C一种×C一种看起来像是用 λ微积分写的吗?据推测,他们将= λ ˚F Ç × λ 一个λ b ˚F 一个b Ĵ = λ Ç λ p × ĴC一种C一种×λ
i=λf:CA×B.λa:A.λb:B.fa,b
短计算与一对夫妇的 β -reductions(包括 β -reductions π 1一个b = 一个 π 2一个b = b的产品)告诉我们,对于每Ç A我们有 i j g =
j=λg:(CB)A.λp:A×B.g(π1个pπ2p
ββπ1个一种b=一种π2一种b=bGC一种 由于 Ĵ是彼此的逆,我们预计Ĵ = ,但实际上这证明我们需要使用 η -还原两次:Ĵ = λ 一个λ b 一个b = η
一世ĴG=λ一种一种λbG一种b
一世Ĵ一世ĴG=Gη 因此,这是进行 η-还原的原因之一。练习:需要哪个 η-规则来证明 j i
i(jg)=(λa:A.λb:B.gab)=η(λa:A.ga)=ηg.
ηηj(if)=f

“此外,我听说它说η规则与函数的可扩展性有关。这是错误的。”如果用可扩展性规则(请参见我的答案)来扩充等式公理和推理规则,则这组推理规则将准确地捕获β η -equality,不是吗?(即,两个术语在此理论等于当且仅当它们是β η -EQUal)ββηβη
马尔钦Kotowski

@Marcin:是的,可扩展性意味着,反之则不然。您将如何从β-η-规则得出可扩展性?ηβη
Andrej Bauer

1
let 表示包含= β且满足可扩展性的最小同余项(如果M x = N x,则M = N)。然后中号= Ñ IFF 中号= β η Ñ(参见例如关于咖喱霍华德同构Urzyczyn,索伦森“讲座的第一章),并在这个意义上η -rule捕获外延性的概念。==βMx=NxM=NM=NM=βηNη
马尔钦Kotowski

我知道,您正在将可扩展性视为一种模式,即,我们证明它对每对特定的N项都成立。我以扩展性为声明。我认为。现在我必须考虑一下。MN
安德烈·鲍尔

1
@AndrejBauer我同意η-rule并不是完全可扩展性,但是您是否不认为它仍然是可扩展性的有限形式,即它代表了一类明显的可扩展性情况。最初的问题是寻找动机和概念,在这种情况下,我认为从可扩展性角度考虑是有用的(一定要小心不要走得太远)。
马克·哈曼

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为了回答这个问题,我们可以从相应的专着《 Lambda Calculus》中提供以下引用。它的语法和语义”(Barendregt,1981年):

的引入的点 -还原是提供一种用于可证明的语句一个公理在拉伸λ演算[在λ + EXT理论,但在EXT表示该规则中号X = Ñ X 中号= Ñ ],使得其将具有Church-Rosser属性。βηλλ+extextMx=NxM=N

主张。M=βηNληM=Nλ+extM=N

[其证明基于以下定理。]

λ+extλη(ext)(η)

λη

MNληM=Nλη+M=N

HP完整的[Hilbert-Post之后]理论对应于一阶逻辑模型理论中的最大一致性理论。


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λβη

  • λxy.xλxy.y βηβη降低。

  • ι
    等价关系,则:

    1. u =ι vt u =ι t v

    2. βηŤüt=ιüŤβηü

ŤüŤ=βηιü

这是伯姆定理的结果。


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η-reduction表示可扩展性的概念-如果两个函数在相同的输入上提供相同的输出,则认为这两个函数相等。

形式化此概念的一种方法如下:如果我们考虑该关系 =βη,关系的及物-反身闭合 βη,很自然地根据等式理论的推理规则(例如:形式规则:if 中号=ñ, 然后 λX中号=λXñ 等等-表征 =β 需要大约7条此类规则)。

现在,更换 =β=βη 等于引入公理 λX中号X=中号,相当于扩展性规则:if中号X=ñX, 然后 中号=ñ。这就是在所有输入参数上相等的两个函数应视为相同的概念。


扩展性源自 η-规则。
Andrej Bauer

参见Barendregt专着中的定理2.1.29(Lambda Calculus及其语义学,1985)。

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@安东:我想我不太满意 ξ-规则。
Andrej Bauer

反过来,我对幸福和类似“听说”的答案比直接引用相关引号引起更多关注,也不太高兴。

@安东:这是一次人气竞赛,你不知道吗?;-)无论如何,ξ-在Barendregt中使用的规则。我不记得有人拖着ξ-进行讨论。我们只有αβ
Andrej Bauer
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