Jaki jest obecny stan równoległych lub współbieżnych programów w izomorfizmie Curry-Howarda?

9

W Dowodach i typach Girarda możemy przeczytać:

Z algorytmicznego punktu widzenia rachunek sekwencyjny nie ma izomorfizmu Curry'ego-Howarda ze względu na wiele sposobów pisania tego samego dowodu. To uniemożliwia nam użycie go jako maszynopisu -calculus, chociaż dostrzegamy jakąś głęboką strukturę tego rodzaju, prawdopodobnie związaną z równoległością.λ

Dowody i typy , JY Girard (strona 28)

Ale możemy to również przeczytać (o logice liniowej)

Z punktu widzenia informatyki daje nowe podejście do kwestii lenistwa, skutków ubocznych i przydziału pamięci [GirLaf, Laf87, Laf88] z obiecującymi zastosowaniami równoległości.

Dowody i typy , JY Girard (strona 149, napisane przez Yvesa Lafonta)

W jaki sposób równoległe programy są powiązane z izomorfizmem Curry-Howarda? Jakie są obecne przemyślenia na ten temat?

Boris
źródło

Odpowiedzi:

7

Jednoczesne Logical Framework jest jeden interesujący obszar łącznie z jego potomków, jak Linear meldunku i LolliMon . Opiera się to na intuicyjnej logice liniowej.

Klasyczna logika liniowa ma połączenia z liniową chemiczną maszyną abstrakcyjną (CHAM), jak opisano np . Rachunkiem dla sieci interakcji opartym na liniowej chemicznej maszynie abstrakcyjnej, który wyraźnie opisuje wynik jako wynik typu Curry-Howarda.

Teza Aleksandra Summersa Curry-Howard Termin Calculi dla klasycznych logiki w stylu Gentzen, której nie czytałem, wydaje się być skierowana bezpośrednio na problem zapewnienia korespondencji Curry-Howarda dla rachunku w stylu Gentzen. Theλμ-calculus Curiena i Herbelina wprowadzony w The Duality of Computation jest przełomowym dziełem w tym stylu (nieliniowych) obliczeń lambda odpowiadających logice klasycznej.

W każdym razie jest to wciąż żywy obszar badań. Istnieje wiele ostatnich artykułów na ten temat. Powyższe nawet nie wspomina o jeszcze bardziej strukturalnej stronie logiki separacji i odpowiedniej Teorii Typu Hoare'a, która koncentruje się na imperatywnych językach programowania. Na przykład istnieje „ W kierunku semantyki teoretycznej dla współbieżności transakcyjnej”, której odniesienia można prześledzić dla wcześniejszej pracy.

(Jako trochę pedantyczna uwaga, większość z nich koncentruje się na współbieżności , a nie na równoległości jako takiej ).

Derek Elkins opuścił SE
źródło
Ok. Zmodyfikowałem tytuł pytania, aby był nieco szerszy. Nie wiedziałem, że współbieżność ma link do Curry-Howarda. A co z równoległością?
Boris
W widoku programowania funkcjonalnego Curry-Howarda jakakolwiek (czysta) równoległość wystąpiłaby na poziomie przepisywania poprawek i zwykle jest jej dużo (za każdym razem, gdy występuje wiele powtórzeń). Możesz dodać adnotacje takie jak Haskell, paraby to kontrolować (tzn. Domyślnie można użyć mniej równoległej kolejności redukcji, którą można selektywnie uczynić bardziej równoległą), ale nie mają one logicznego znaczenia.
Derek Elkins opuścił SE
4

Jeśli chodzi o współbieżność, istnieje bardzo aktywna linia badań, którą starałem się streścić w tej odpowiedzi: https://cs.stackexchange.com/a/102711/98901

Poniżej zamieszczam komentarz dotyczący równoległości.


Avron [1996] wprowadził pojęcie hipseksekwencji , tj. Zbiory sekwencji w osądach.

W [Kokke i in., 2019] pokazaliśmy, że konserwatywne rozszerzenie logiki liniowej hipersekwencjami może być użyte do wpisania równoległości w obliczeniach procesowych. Zasadniczo, jeśli masz dwa niezależne dowody w logice liniowej hipersekwencjisol i H.odpowiednio, możesz wyprowadzić sol|H., gdzie |jest operatorem tworzenia hipersekwencji. Zgodnie z interpretacją Abramsky'ego „Proofs as Processes” [Abramsky, 1996] otrzymujemy regułę typowania dla paralelizmu: powiedz, że masz dwa niezależne procesyP. i Q wpisane przez sol i H.odpowiednio; następnie skład równoległyP.|Q (z P. i Q niezależny) jest wpisany przez sol|H..

Właśnie zaczęliśmy zarysowywać powierzchnię semantycznej interpretacji tego, ale to, że jest to paralelizm, jest dość oczywiste: semantyka kompozycji równoległej pozwala widzieć równoczesne działania z obu procesów, aw artykule znajduje się twierdzenie, że żadne z nich oba procesy muszą poczekać, aż drugi wykona co najmniej pewne działanie (Twierdzenie o gotowości). Wydłużenie do więcej niż dwóch działań jednocześnie wydaje się proste. (Pisanie już na to pozwala, ale semantyka w tym dokumencie nie wykorzystuje go w pełni).

fmontesi
źródło