Proving Unsolvability of Set Agreement Task with Epistemic mu-Calculus
本文在逻辑方法的框架下,通过设计一个合适的认知逻辑公式,证明了$k$ -集合一致性问题的不可解性。$k$ -集合一致性问题的不可解性是一个众所周知的事实,它是组合拓扑学的经典结果Sperner引理的直接结果。然而,Sperner引理并没有为不可解性提供一个很好的直觉,而是将其隐藏在其优雅的组合陈述后面。逻辑方法的一个优点是可以用一个具体的公式来解释不可解性的原因,但对于$k$ -集合一致性问题,至今还没有给出一般不可解性结果的认识公式。我们采用了一个变体的认知$μ$ -演算,扩展了标准的认知逻辑与分布式知识运营商和命题不动点,作为逻辑的形式语言。有了这些扩展,我们可以提供一个认识$μ$演算公式,提到高维连通性,这是必不可少的原始证明Sperner的引理,从而表明,$k$ -集协议任务是不可解决的,即使是多轮协议。此外,我们还表明,同样的公式适用于建立$k$ -并发,2轮协议的子模型的不可解性。
2022-05-13 cs.DC cs.LO
On the expressive power of inquisitive epistemic logic
该研究利用InqML框架的互模拟等价概念,将探究性认知逻辑(InqML)的表达能力刻画为一阶逻辑在双排序一阶结构上的互模拟不变片段,需用非经典模型论方法分析其非初等性质。
2025-02-12 cs.LO math.LO
Comparing the expressiveness of the $π$-calculus and CCS
本文表明,$π$ -演算与隐式匹配是没有更多的表现力比CCS $γ$,CCS的一个变种,其中两个动作的同步的结果本身是一个行动受到重新标记或限制,而不是沉默的行动$τ$。这是通过展示从$π$ -演算到CCS $γ$的隐式匹配的组合翻译来完成的,该组合翻译直到强倒钩双相似性都是有效的。完整的$π$ -演算可以类似地表示在富含Meije触发操作的CCS $γ$中。我还表明,这些结果不能与CCS的CCS $γ$的作用,甚至没有减少等价,甚至不为异步$π$ -演算没有限制或复制。最后,我观察到CCS不能被编码在$π$ -演算中。
2022-03-22 cs.LO
On the Expressive Power of Schemes
本文提出贴近自然演绎证明语法、且不为假设命名的 scheme-calculus,并证明部分带类型版本虽具非确定性,仍与相应带类型 λ-calculus 表达能力相同。
2023-04-24 cs.LO
Some remarks on semantics and expressiveness of the Sentential Calculus with Identity
本文重新表述了带等词句子演算SCI的语义,建立其与超内涵语义的联系,并定义了SCI理论与Lewis式模态系统间的一般对偶性框架。
2021-12-05 cs.LO
Quantum Lambda Calculi with Classical Control: Syntax and Expressive Power
研究了一个具有量子数据和经典控制的无类型λ演算.这项工作源于塞林格和Valiron以及Van Tonder以前的建议。我们专注于语法和表现力,而不是(指称)语义。我们证明了主题归约、合流和一个标准化定理。此外,我们证明了所提出的演算与一类合适的量子电路族的计算等价性。
2007-03-30 cs.LO
An Application of a Runtime Epistemic Probabilistic Event Calculus to Decision-making in e-Health Systems
University of Verona(维罗纳大学);University of Naples Federico II(那不勒斯费德里科二世大学)
我们提出并讨论了一个运行时架构,集成了感官数据和分类器与基于逻辑的决策系统的背景下,电子健康系统的儿童神经运动障碍的康复。在该应用中,儿童以游戏的形式执行康复任务。该系统的主要目的是导出一组参数,该参数是儿童的认知和行为表现的当前水平(例如,参与、注意力、任务准确性)从可用的传感器和分类器(例如,眼睛跟踪器、运动传感器、情感识别技术)并相应地做出决定。这些决定通常旨在通过在孩子注意力低下时触发适当的重新参与刺激来提高孩子的表现,通过改变游戏或当孩子对任务失去兴趣时使其变得更加困难,因为它太容易了。除了最先进的技术,情绪识别和头部姿态估计,我们使用的概率和认知逻辑编程方言的事件演算,称为认知概率事件演算的运行时变体。特别地,该符号框架的概率组件允许与机器学习技术的自然接口。我们概述了架构及其组件,并通过一个运行的例子和实验的讨论,它的一些特点。《逻辑程序设计理论与实践》(Theory and Practice of Logic Programming,TPLP)
2022-09-26 cs.AI cs.LO
The Arity Hierarchy in the Polyadic $μ$-Calculus
多进μ演算是一种模态不动点逻辑,其公式定义了节点的关系,而不仅仅是标记转移系统中的集合。它可以精确地表示有限图上的多项式时间可计算和互模拟不变的查询。在本文中,我们展示了一个层次结构的结果,就表达能力内的polyadic μ演算:对于每一个层次的不动点交替,更大的arity的关系产生更高的表达能力。证明使用了对角化论证。
2015-09-10 cs.LO
On the Validity of Encodings of the Synchronous in the Asynchronous $π$-calculus
进程演算可以通过它们之间的编码来比较它们的表达能力。Gorla提出了一个被广泛接受的定义,定义了什么构成了一个有效的编码,用于证明过程演算之间的相对表达性结果。在这项工作之前,不同的编码和分离结果通常是使用不同的,往往是不兼容的,编码的质量标准。有效编码的教科书例子是Boudol和Honda & Tokoro提出的将同步无选择$π$ -演算编码到其异步片段中的编码,说明后者的表达能力不亚于前者。在这里,我正式确定这些编码确实满足Gorla的标准。
2018-04-26 cs.LO
Scalar and Vectorial mu-calculus with Atoms
本文研究带原子的模态 μ-演算,证明轨道有限结构上模型检测可判定且对应 parity 博弈,但可满足性不可判定,并揭示表达力受原子结构与语法选择影响。
2019-10-28 cs.LO
Comparing the Expressive Power of the Synchronous and the Asynchronous pi-calculi
异步π演算由Honda和Tokoro(1991)以及Boudol(1992)独立提出,是π演算(Milner,1992)的一个子集,它不包含用于选择和输出前缀的显式运算符。然而,这种演算的通信机制足够强大,可以模拟输出前缀,如Honda和Tokoro(1991)和Boudol(1992)所示,以及输入保护选择,如Nestmann和Pierce(2000)所示。于是,一个自然的问题出现了,它是否和完整的π演算一样富有表现力。我们表明,这是不是这样的。更确切地说,我们表明,不存在任何统一的,完全分布式的翻译从π演算到异步π演算,任何“合理”的概念的等价性。这个结果是基于异步π演算无法打破可能存在于初始通信图中的某些对称性。通过类似的论点,我们证明了一个分离的结果之间的pi演算和CCS,和pi演算和pi演算与内部流动性,一个子集的pi演算提出的Sangiorgi的输出动作只能传输私有名称。
2013-07-08 cs.DC cs.LO
Comparing the expressive power of the Synchronous and the Asynchronous pi-calculus
异步pi演算,最近由Boudol提出,并独立地由Honda和Tokoro提出,是pi演算的一个子集,它不包含用于选择和输出前缀的显式运算符。然而,这种演算的通信机制足够强大,可以模拟输出前缀,如Boudol所示,以及输入保护选择,如Nestmann和Pierce最近所示。于是,一个自然的问题就产生了,是否有可能在其中嵌入完整的π演算。我们表明,这是不可能的,即不存在任何统一的,并行保存,翻译从π演算到异步π演算,任何“合理”的概念的等价。这个结果是基于异步π演算无法打破初始通信图中可能存在的某些对称性。通过类似的论证,我们证明了π演算和CCS之间的分离结果。
1998-09-02 cs.LO cs.PL
A Substructural Epistemic Resource Logic: Theory and Modelling Applications
我们提出了一个子结构的认知逻辑,基于布尔BI,其中的认知模态参数化的代理的本地资源。新的模态可以被看作是通常的认知模态的概括。逻辑结合布尔BI的资源语义-我们介绍了BI和它的资源语义在一定程度上-与认知机构。我们通过讨论一些关于访问控制的例子来说明系统建模中逻辑的使用,包括使用资源令牌的信号量。我们还给出了一个标记tableaux演算和建立健全性和完整性方面的资源语义。
2019-09-16 cs.LO math.LO
Separating the Expressive Power of Propositional Dynamic and Modal Fixpoint Logics
我们调查的表达能力的两种主要类型的程序逻辑复杂的,非常规的程序属性在文献中发现:那些扩展命题动态逻辑(PDL),和那些扩展模态μ演算。这是受到最近发现的一种可判定程序逻辑的启发,这种逻辑被称为具有Chop的可见下推定点逻辑,它将模态μ演算和PDL扩展到可见下推语言上,到目前为止,这构成了可判定程序逻辑的两个支柱。在这里,我们表明这个逻辑不仅比它的两个片段中的任何一个更具表达力,而且事实上比它们的结合更具表达力。因此,程序逻辑之间的可判定性边界已经被适当地推高。我们完成了图片提供的结果分离所有的PDL为基础的和模态不动点逻辑与定期,明显下推和任意上下文无关的建设。
2021-08-24 cs.LO
A Dynamic-Epistemic Logic for Mobile Structured Agents
多智能体系统已经在各种应用和理论背景下进行了研究。我们采用动态认知逻辑(DEL),设计用于推理此类系统的形式主义之一,作为我们将构建的语言的基础。BioAmbient演算是π演算的扩展,主要是为了应用于生物分子系统而开发的。它涉及环境及其在移动时通信和执行并发进程的能力。在本文中,我们结合动态认知逻辑的形式主义与BioAmbient演算的形式主义,以保持和获得过程转换后的知识的原因。其动机在于开发一种语言,通过分配知识来捕获本地可用的信息,并可能应用于生物系统以及社交,虚拟和其他方面。我们用代理替换BioAmbient演算的环境,我们将知识归因于代理,并探索这种治疗的相似之处。由此产生的逻辑描述的信息流管理移动结构化的代理,分层组织,其体系结构(和本地信息)可能会改变,由于行动,如通信,合并(两个代理),进入(一个代理到另一个代理的内部结构)和退出(从另一个代理的结构)。我们展示了如何DEL的主要公理必须改变,以适应代理的动态架构的信息效果。
2012-12-17 cs.LO math.LO q-bio.MN
An expressive completeness theorem for coalgebraic modal mu-calculi
推广标准的一元二阶逻辑的Kripke模型,我们介绍了一元二阶逻辑解释的余代数的任意集函子。然后,我们考虑下的行为等价的MSO公式的不变性。更具体地说,我们调查是否coalgebraic μ演算是一元二阶语言的一个给定的函子的bisimulation不变的片段。使用automatatattheoretic技术和建设最近的结果由第三作者,我们表明,为了提供这样的表征结果,它足以找到我们所谓的一个足够的一致建设的coalgebraic型函子。作为这个结果的直接应用,我们获得了部分新的证明的Janin-Walukiewicz定理的模态μ演算,避免使用语法范式,和互模拟不变的结果袋函子(分级模态逻辑)和所有指数多项式函子(包括"游戏函子")。作为一个更复杂的应用程序,涉及额外的非平凡的想法,我们还得到了一个单调模态μ演算的特征定理,相对于自然的一元二阶语言单调邻域模型。
2017-06-30 cs.LO
ZX-Calculus:Trace-Indexed Dependent Types and Epistemic Semantics
School of Information Science, Beijing Language and Culture University(北京语言文化大学信息科学学院)
提出ZX-演算,通过迹索引类型、预层非单调语义和构造性AGM信念修正,保守扩展Martin-Löf依赖类型论,并给出Coq机械化证明。
2026-06-02 cs.CL cs.LO
Understanding the Expressive Power of Unhygienic Substitution in Metaprogramming via Combinatory Logic
最近的工作组合逻辑演示了一个组合翻译从λ演算,使意义开放的条款。由于开放术语的含义是元编程研究中的一个关键难点,我们研究这种想法是否可以扩展到元编程系统与卫生和不卫生的替代,特别是$λ_{e}^{\rightarrow \Box}$和$λ_{\mathcal{S}}$。我们的结论是,有定量的证据来支持索赔,元编程与不卫生的替代是更强大的元编程与卫生的替代。
2019-10-08 cs.LO
A Proof System with Names for Modal Mu-calculus
不动点是语义学、抽象解释和程序逻辑中的一个重要组成部分。它们添加到逻辑中可以增加相当大的表达能力。一个普遍的问题是如何定义这种逻辑的证明系统。在这里,我们将研究模态逻辑与不动点的证明系统。我们提出了一个Tableau证明系统,用于检查公式的有效性,它使用名称来跟踪不动点变量的展开,如Jungteerapanich所设计的。
2013-09-20 cs.LO
Set-Theoretic Completeness for Epistemic and Conditional Logic
在哲学和数学文献中,逻辑的标准方法是定义一种语言,这种方法也被计算机科学所采用(语法),一个适当的模型类以及语言中公式的解释(语义学),公理和推理规则的集合,表征推理(证明理论),然后通过可靠性和完整性结果将证明理论与语义联系起来。在这里,我们考虑一种在经济学文献中更常见的方法,它纯粹在语义,集合论层面上工作。我们提供了一些认知和条件逻辑的集合论完备性结果,并对比了句法和集合论方法的表达能力
2000-05-30 cs.AI cs.LO
Acyclic Solos and Differential Interaction Nets
我们提出了一个限制的solos演算,这是稳定的减少和表达足以包含编码的π演算。因此,它表明,均衡的名称已经是平等的是不需要的编码的π演算。特别是,诱导的solo图具有非循环性属性,诱导一个忠实的编码到差分相互作用网络。这给出了一个(新的)证明,即微分交互网的表达能力足以包含π演算的编码。所有这一切都是在有限(无复制)系统的情况下,没有和,匹配或不匹配。
2010-09-01 cs.LO cs.PL
A Calculus of Consistent Component-based Software Updates
重要的是要能够推理更新的含义和可能的影响,以确保更新后的系统正确运行。应建立一个动态更新的正式数学模型,以便更新技术的用户和实施者都能理解可以考虑哪些设计选择。在本文中,我们定义了一个形式演算$updateπ$,高阶$π$演算的变体扩展,建模基于组件的软件,这是语言和技术无关的动态更新。该演算重点讨论了更新的适当粒度、动态更新的定时、版本间的状态转换、更新失败的检测和恢复等主要概念。我们描述了一系列的安全组件更新的规则来模拟一些一般的动态更新过程,并讨论了它的约简语义符合标记的转换系统语义,说明这些演算的表达能力。
2010-11-30 cs.LO
On the Expressive Power of User-Defined Effects: Effect Handlers, Monadic Reflection, Delimited Control
我们比较了三个编程抽象的表达能力,用户定义的计算效果:鲍尔和Pretnar的效果处理程序,Filinski的一元反射,并分隔控制没有答案类型修改。这种比较允许对每种编程抽象的相对表达性进行精确的讨论。它还展示了用户定义的效果的相对表现力对看似正交的语言特征的敏感性。我们提出了三个演算,每个抽象,扩展利维的呼叫推值。对于每一个演算,我们提出的语法,操作语义,一个自然的类型和效果系统,效果处理程序和一元反射,一套理论的指称语义。我们建立其基本的元理论属性:安全性,终止性,并在适用的情况下,健全性和充分性。使用Felleisen的宏观翻译的概念,我们表明,这些抽象可以宏观表达对方,并显示哪些翻译保持可输入性。我们使用足够的有限集合理论的指称语义的一元演算,效果处理程序不能宏表示,同时保留类型由一元反射或分隔控制。我们补充我们的发展与机械化阿贝拉正规化。
2017-02-28 cs.LO cs.PL
Assuming You Knew: Fixing an Epistemic Semantics for Flow Policies Using Agentic AI
Stevens Institute of Technology(史蒂文斯理工学院)
该研究针对流策略认知语义框架的缺陷,借助智能体AI编码助手在Rocq中完成修正形式化的机器验证,形成了可比较不同策略规范风格并支持实施的通用框架。
2026-09-29 cs.AI cs.CR cs.LO
Completeness of Flat Coalgebraic Fixpoint Logics
模态不动点逻辑传统上在计算机科学中起着核心作用,特别是在人工智能和并发性中。μ演算和它的亲属是这类逻辑中最具表现力的。然而,流行的定点逻辑倾向于用表达性来换取简单性和可读性,事实上,它经常存在于μ演算的单个变量片段中。这种平坦定点逻辑的家族包括,例如,LTL、CTL和常识逻辑。将这一概念扩展到共代数逻辑的通用语义框架,使得能够覆盖标准μ演算之外的广泛逻辑,例如,分级μ演算和交替时间μ演算(如交替时间时序逻辑ATL)的平坦片段,以及概率和单调不动点逻辑。我们给出了一个通用的完整性证明的Kozen-Park公理化这样平坦的余代数不动点逻辑。
2016-06-09 cs.LO
Probabilistic Operational Semantics for the Lambda Calculus
研究了纯λ演算的非确定性扩展的概率操作语义.在这种语义中,一个项计算为(有限或无限)值分布。小步和大步语义都是归纳和共归纳定义的。此外,小步和大步语义产生相同的结果,无论是在调用的值和调用的名称。Plotkin的CPS翻译进行了扩展,以适应选择操作符和正确的操作语义。最后,所得到的系统的表达能力进行了研究:微积分是健全的和完整的可计算的概率分布。
2011-06-27 cs.LO cs.PL
A Semantic Similarity Measure for Expressive Description Logics
提出了一种完全语义的度量方法,该方法能够计算概念描述之间、概念描述与个体之间或以表达性描述逻辑表达的个体之间的相似度值。它适用于符号描述,尽管它使用数值方法进行演算。考虑到描述逻辑是本体知识表示和推理的理论框架,该方法可以有效地应用于语义Web领域的凝聚和分割聚类任务。
2009-11-26 cs.AI cs.LO
A Calculus of Mobility and Communication for Ubiquitous Computing
我们提出了一个演算的移动性和通信(CMC)的建模的移动性,通信和上下文感知的设置无处不在的计算。CMC是一种环境演算,具有Cardelli和Gordon的Mobile Ambients的进出功能。微积分有一种新的全球交流形式,类似于米尔纳的CCS。在CMC中,环境被标记了一组端口,允许在环境中执行的代理在这些端口上进行通信。它还具有一个新的上下文感知功能,允许环境查询它们的位置。我们提出了CMC的归约语义和标号迁移系统语义,并证明了它们的语义一致性。通过定义能力倒钩互模拟和同余,给出了行为等价的新概念,并证明了能力倒钩互模拟同余与能力倒钩互模拟同余是一致的。演算的表现力说明了两个案例研究。
2015-08-17 cs.DC cs.LO
An Expressive Trace Logic for Recursive Programs
本文提出一种基于迹公式的可表达逻辑,为递归程序提供组合式指称语义和证明演算,并建立程序与公式间的 Galois 连接,揭示程序构造与逻辑连接词的对应关系。
2024-11-20 cs.LO cs.SE
Higher-order semantics for quantum programming languages with classical control
本论文以类型论为理论框架,分三个层次研究量子计算的范畴形式化。我们研究的第一阶段涉及匕首λ演算的创建,匕首紧范畴的λ演算。我们的第二个贡献提升了表达能力的匕首λ演算,量子程序设计语言,通过添加经典控制的形式互补的经典结构和dualisers。最后,我们的第三个贡献演示了如何我们的λ演算可以应用到各种众所周知的量子计算问题。
2013-11-26 cs.LO cs.PL math.CT
The Modal Logic of Stepwise Removal
我们调查模态逻辑的逐步删除的对象,既为它的内在利益作为一个逻辑的量化没有替换,并作为一个试点研究,以更好地了解动态认知逻辑的模型转换和逻辑的自由选择的图形变化,得到登记在不断增长的内存之间的复杂性跳跃。在介绍了这种逻辑($\textsf{MLSR}$)及其相应的移除模态之后,我们分析了它的表达能力,并证明了一个互模拟特征定理。然后,我们提供了一个完整的希尔伯特式公理化的逻辑逐步删除的混合语言丰富的名词和公告运营商。接下来,我们证明了$\textsf{MLSR}$的模型检测是PSPACE完备的,而它的可满足性问题是不可判定的。最后,我们考虑一个精细结构的问题:通过将逐步移除模态添加到一阶逻辑片段中获得的表达能力。
2021-03-08 cs.LO math.LO
Can determinism and compositionality coexist in RML? (extended version)
事件跟踪验证(RV)是动态地验证一个被监视的系统(SUS)的单次运行所产生的事件跟踪是否符合其预期属性的形式化规范。RML(英语:RML Monitoring Language)是RV的一种简单但富有表现力的领域特定语言;其语义基于由确定性重写系统形式化的跟踪演算,该系统驱动由RML编译器从规范生成的监视器的解释器的实现。虽然跟踪演算的确定性确保了生成的监视器的更好性能,但它使其操作符的语义不那么直观。在本文中,我们向组成语义的RML跟踪演算的第一步,通过解释其基本运营商的操作集的实例化事件的痕迹,并证明这样的解释是等价的演算的操作语义。
2020-08-17 cs.LO cs.PL
System $F^μ_ω$ with Context-free Session Types
我们研究越来越多的表达类型系统,从$F^μ$ --多态lambda演算的等递归类型的扩展--到$F^{μ;}_ω$ --高阶多态λ演算的等递归类型和上下文无关的会话类型。类型等价由定义在一个新的类型标记转换系统上的标准互模拟给出。我们的系统包含了文献中研究的$F^μ_ω$的收缩片段。各种类型语言的类型等价的可判定性结果是通过将类型转换为适当的计算模型的对象来获得的:有限状态自动机、简单语法和确定性下推自动机。我们表明,类型等价是可判定的类型语言的一个重要片段。我们进一步提出了一个消息传递,并发函数语言配备了表达类型语言,并表明它享有保存和不存在的运行时错误的类型化进程。
2023-01-20 cs.FL cs.LO cs.PL