The Semantics of Effects: Centrality, Quantum Control and Reversible Recursion
本文研究程序语义学，通过单子中心刻画效应交换性，为可逆量子语言建立完备指称语义，并利用范畴论为可逆递归提供语义基础，同时探讨高阶量子控制的局限与前景。
2024-06-05 cs.LO cs.PL math.CT
Proceedings Seventh Workshop on Structural Operational Semantics
结构操作语义（SOS）是一种为编程和规约语言定义操作语义的技术。由于其直观的吸引力和灵活性，SOS在并发进程的语义研究中得到了广泛的应用。在程序的静态分析和证明编译器正确性方面，它也是指称语义的一个可行的替代方案。最近，它已被应用于新兴领域，如概率系统和系统生物学。
2010-08-11 cs.LO cs.PL
Denotational semantics of recursive types in synthetic guarded domain theory
就像数学的任何其他分支一样，程序设计语言的指称语义应该在类型论中形式化，但是将传统的域理论语义（如最初在经典集合论中制定的）适应类型论已经证明是具有挑战性的。本文是一个项目的一部分，制定指称语义的类型论与保护递归。这样做的好处不仅是提供更简单的语义和充分性等属性的证明，而且有望在未来扩展到具有高级功能的语言，如通用引用，超出了传统域理论技术的范围。工作在保护依赖类型论（GDTT），我们开发的指称语义的FPC，简单类型的λ演算扩展与递归类型，建模的递归类型的FPC使用保护递归类型的GDTT。我们证明了GDTT模型的合理性和计算充分性，使用语法和语义之间的逻辑关系，也使用守护递归类型。指称语义是内涵的，在这个意义上，它计算计算一个项的值所需的展开-折叠约简的数量，但是我们构建了一个关系，该关系涉及外延相等项的指称，即，在不同步骤中计算相同值的项对。最后，我们展示了如何在类型论中执行术语的指称语义，并证明了执行布尔术语的指称计算与FPC的操作语义相同的值。
2018-05-02 cs.LO cs.PL
Wiring the Pi-calculus to Denotational Semantics
The University of Tokyo（东京大学）；University of Bologna（博洛尼亚大学）；Centre Inria d’Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学Inria中心）；Inria（法国国家数字与信息技术研究所）；Univ Rennes（雷恩大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；IRISA（信息与自动化研究及软件工程研究所）；Aix Marseille Univ（艾克斯-马赛大学）；LIS（实验室信息学）
本文提出了一种异步π演算的变种AWpi，通过限制名称的拥有和能力，使得特殊过程（称为线缆）在与任何AWpi过程组合时表现为替代，从而自然形成一个范畴，其中过程是态射，线缆是恒等态射。同时，AWpi结合了游戏语义的灵感，构建了一个相对Seely范畴，从而连接了π演算的传统与编程语言的指称模型传统。
2026-05-18 cs.LO cs.PL
Precise subtyping for synchronous multiparty sessions
子类型的概念在理论和应用领域都有重要的作用：在lambda和并发演算以及程序设计语言中。健全性和完整性，一起被称为子类型的精确性，可以从两个不同的角度来考虑：操作和指称。前一种精确性最近在类型安全方面得到了发展，即当一个更大类型的项被期望时，一个更小类型的项的安全替换。后者的精确性是基于一个类型的外延，这是一个数学对象，它根据语言中其他表达式的外延来描述该类型的含义。本文的结果是一个同步多方会话演算的子类型的操作和指称的精确性。本文的创新之处在于引入了特征全局类型来证明运算完备性。
2016-02-11 cs.LO cs.PL
Enriched Lawvere Theories for Operational Semantics
丰富的Lawvere理论是Lawvere理论的推广，它允许我们描述形式系统的操作语义。例如，图丰富的Lawvere理论描述了具有每个arity的操作的图的结构，其中顶点是操作，并且边是操作之间的重写。丰富的理论可以用来为系统配备操作语义，丰富的类别之间的映射可以用于在不同形式的操作语义和指称语义之间进行转换。格罗滕迪克结构让我们在一个范畴内研究所有背景下所有丰富理论的所有模型。我们用SKI组合子演算来说明这些想法，SKI组合子演算是lambda演算的无变量版本。
2020-09-15 cs.LO math.CT
Interacting Hopf Algebras: the theory of linear systems
作为第一个主要贡献，本论文的特点PROP SVk的线性子空间在一个字段k -一个重要的领域的解释出现在不同的研究领域的电路图。本文用生成元和方程给出了自由模型为SVk的弦图的PROP IH。IH代表相互作用的霍普夫代数：它的方程由霍普夫代数之间的分配律产生，我们使用Lack的技术来合成PROP。这个结果的意义是双重的。首先，它为线性代数提供了一个规范的图解语法：线性映射、核、子空间等。都忠实地用图形语言表达出来。第二，IH的方程描述了熟悉的代数结构--霍普夫代数和弗罗贝纽斯代数--它们是图形形式主义的核心，就像量子电路、信号流图、简单电路和Petri网一样。我们的刻画启发了这些公理的出处，并揭示了它们的线性代数性质。我们的第二个主要贡献是IH的信号处理电路的语义的应用。我们开发了一个正式的理论信号流图，具有图形电路语法，结构操作语义和指称语义。我们证明了IH方程的指称等价的完整性。此外，我们研究充分的抽象：事实证明，纯粹的业务图片是太具体的-两个denotationally平等的图形可能会表现出不同的操作行为。我们分类的方式，这可能会发生，并表明，任何图形可以实现-重写，使用IH方程，到一个可执行的形式，其中的操作行为和外延相吻合。这一可实现性定理反映了因果关系在信号流图和更一般的计算设备的语义中的作用。
2018-05-04 cs.LO math.CT math.RA
Foundations of Digital Circuits: Denotation, Operational, and Algebraic Semantics
该研究受编程语言技术启发，为原始组件构建的同步时序电路建立完全组合理论，定义句法基础并构建三种语义理论，扩展字符串图重写以适配电路范畴结构，还提出新硬件描述语言。
2025-02-12 cs.LO cs.PL math.CT
Stateful Structural Operational Semantics
指称语义的组合性是程序设计语义学中的一个重要问题。数学操作语义在Turi和Plotkin的意义上保证了组合性，但从有状态计算的角度来看，它只适用于非常细粒度的等价，本质上假设任何两个语句之间的环境不受限制的干扰。我们引入了更严格的有状态SOS规则格式的有状态语言。我们表明，组合性的两个更粗粒度的语义，分别通过假设只读干扰或步骤之间没有干扰，仍然是一个不可判定的属性，即使是有状态的SOS。然而，进一步限制规则格式的方式启发的冷静GSOS格式的布鲁姆和范Glabbeek，我们得到了精简和冷静的有状态SOS格式，分别保证组合性的两个更抽象的等价。
2022-05-11 cs.LO cs.PL
Quantum Control and General Recursion beyond the Unitary Case
Université de Lorraine, CNRS, Inria, LORIA（洛林大学、法国国家科学研究中心、法国国家信息与自动化研究所、洛林研究与信息系统实验室）
本文提出了一种具有递归功能的量子编程语言，用于实现任意量子操作的量子控制，并建立了该语言的操作语义和指称语义的充分性。
2026-02-27 cs.LO
Smart Choices and the Selection Monad
Google Research（谷歌研究院）
从编程语言视角定义两种支持决策抽象的小型语言，基于选择单子给出操作与指称语义，证明两者一致并建立基础类型上的完全抽象与完备性。
2023-04-19 cs.LG cs.LO cs.PL
A structural operational semantics for interactions with a look at loops
消息序列图和序列图是通过离散和本地发射和接收事件的调度来表示分布式和并发系统的行为的图形模型。我们提出了一种交互语言（IL）来形式化这样的模型，定义为一个术语代数，其中包括严格和弱排序，替代和并行组合和四种循环。这个IL配备了一个指称风格的语义，将一组跟踪（观察到的事件序列）与每个交互相关联。然后，我们定义了一个结构的操作语义的风格的进程代数，并正式证明了这两种语义的等价性。
2021-05-01 cs.FL cs.LO
An Effect System for Algebraic Effects and Handlers
我们提出了一个效果系统的核心Eff，Eff的简化变体，这是一个ML风格的程序设计语言与一流的代数效果和处理程序。我们定义了一个表达效果系统，证明了操作语义在该系统中的安全性，然后利用Pitts的最小不变关系理论给出了核心Eff的领域论指称语义，并证明了它的充分性。我们利用这一事实来开发工具，寻找有用的上下文等价，包括归纳原则。为了证明它们的有用性，我们使用这些工具来推导易变状态的常用方程，包括使用非干扰参考进行计算的一般交换律。我们已经形式化的效果系统，操作语义，和安全性定理在BMPF。
2014-12-09 cs.LO cs.PL
Deriving Relationship Between Semantic Models - An Approach for cCSP
形式语义学为语言提供了一个完整而严格的定义。为一种语言定义不同的语义模型是很重要的，不同的模型服务于不同的目的。在语言的不同语义模型之间建立等价性，加强了语言的形式基础。本文展示了从cCSP语言的操作语义推导出指称语义的过程。其目的是显示操作和跟踪语义之间的对应关系。我们从操作规则中提取轨迹，并使用归纳法来显示cCSP的两个语义之间的对应关系。
2010-02-18 cs.LO cs.SE
Proceedings Eight Workshop on Structural Operational Semantics 2011
本卷包含SOS 2011的会议记录，第八届结构操作语义研讨会，于2011年9月5日在德国亚琛举行，作为CONCUR 2011的附属研讨会，第22届国际并发理论会议。结构操作语义（SOS）提供了一个框架，为程序设计和规约语言提供操作语义。越来越多的商业和学术领域的程序设计语言已经通过结构操作语义给出了可用的语义描述。由于其直观的吸引力和灵活性，结构操作语义在并发进程的语义研究中得到了广泛的应用。在程序的静态分析和证明编译器正确性方面，它也是指称语义的一个可行的替代方案。此外，它在新兴的计算领域，如概率系统和系统生物学中也有应用。结构操作语义已成功地应用作为一种形式化的工具，建立的结果，持有类的过程描述语言。这使得众所周知的结果在进程代数领域的推广，并为发展一个元理论的基础上实现的进程演算，许多结果在这一领域只依赖于一般的语义属性的语言结构。该讲习班是对新的发展和未来调查方向感兴趣的研究人员、学生和从业人员的论坛。研讨会的具体目标之一是为并发和程序设计语言社区提供一个聚会点。另一个目标是在全世界的研究生和年轻研究人员中传播SOS的理论和实践。
2011-08-13 cs.LO cs.PL
Structure Preserving Bisimilarity, Supporting an Operational Petri Net Semantics of CCSP
1987年，Ernst-Rüdiger Olderog为CCSP的一个子集提供了一个操作Petri网语义，CCSP是Milner的CCS和Hoare的CSP的结合。它为子集中的每个过程项分配一个标记的安全位置/转换网络。为了证明该方法的正确性，Olderog建立了以下协议：（1）与CCSP的标准交织语义达到强互模拟等价，（2）与CCSP算子在Petri网方面的标准指称解释达到适当的语义等价，完全尊重网的因果结构。对于后者，他采用了线性时间语义等价，即具有相同的因果网。本文加强（2），采用这种语义的一种新的分支时间版本-结构保持双相似性-而且保持必然性。我确定这是CCSP运营商的一致性。
2015-09-19 cs.LO
Sequential Composition in the Presence of Intermediate Termination
顺序组合操作符的标准操作语义在按顺序放置透明流程表达式时会导致无限分支和遗忘。由于透明性，上下文无关和下推过程之间的对应关系无法进行模双相似性，并且不清楚如何指定总是终止的半计数器。我们提出了一个修订后的操作语义的顺序组合操作符的上下文中的中间终止。通过修改后的操作语义，我们消除了透明性。因此，我们建立了上下文无关过程和下推过程之间的对应关系。此外，我们证明了反应图灵功能的TCP与迭代和嵌套的顺序组合的修订操作语义。
2017-06-26 cs.LO
Sequential Composition in the Presence of Intermediate Termination (Extended Abstract)
顺序组合操作符的标准操作语义在按顺序放置透明流程表达式时会导致无限分支和遗忘。由于透明性，上下文无关和下推过程之间的对应关系无法进行模双相似性，并且不清楚如何指定总是终止的半计数器。我们提出了一个修订后的操作语义的顺序组合操作符的上下文中的中间终止。与修订后的操作语义，我们消除了透明度，使我们能够建立一个上下文无关的进程和下推进程之间的密切联系。此外，我们证明了反应图灵功能的TCP与迭代和嵌套的顺序组合的修订操作语义。
2017-09-04 cs.FL cs.LO
Domain Theory and the Logic of Observable Properties
斯通对偶的数学框架被用来合成理论计算机科学中迄今为止独立的一些发展：域理论，斯科特作为指称语义的基础引入的计算数学理论。- Milner、Hennessy等人基于操作语义提出的并发性和系统行为理论。- 程序的逻辑。斯通对偶提供了语义（点的空间=计算过程的表示）和逻辑（过程的属性格）之间的连接。此外，底层逻辑是几何的，它可以在计算上被解释为可观察属性的逻辑-即可以根据关于其执行的有限数量的信息来确定过程的属性。这些想法导致以下方案：1.元语言的介绍，包括-类型=宇宙的话语各种计算的情况。- 术语=程序=模型或点的语法内涵。2.一个标准的指称解释的元语言，分配域的类型和域元素的条款。3.元语言也给出了{ \em逻辑}解释，其中类型被解释为命题理论，术语通过程序逻辑解释，该程序逻辑将它们满足的属性公理化。4.这两种解释是相互关联的，表明它们是彼此的石头。因此，语义学和逻辑学保证了彼此的和谐，事实上，每一个都决定着另一个，直到同构。这为一系列应用开辟了道路。在我们的元语言中，给定一个计算情形的指称描述，我们可以转动句柄来获得该情形的逻辑。
2011-12-01 cs.LO
Open Call-by-Value (Extended Version)
按值调用演算的优雅理论依赖于弱求值和封闭项，这是程序设计语言研究中的自然假设。然而，为了对证明助手进行建模，需要强求值和开放项，并且众所周知，在这种情况下，按值调用的操作语义会成为问题。在这里，我们研究中间设置-我们称之为Open Call-by-Value -具有开放项的弱求值，在此之上，Grégoire和Leroy设计了Coq的抽象机。开放式按值调用的各种演算已经存在，每一个都有它的优点和缺点。本文提出了一个详细的比较研究，其中四个操作语义，来自不同的领域，如抽象机的研究，指称语义，线性逻辑证明网，和逻辑演算。我们表明，这些演算都是等价的，从终止的角度来看，证明口号开放调用的价值。
2016-09-19 cs.LO
Disentangling Parallelism and Interference in Game Semantics
本文通过构建 IA 的因果博弈语义模型，提出并行无邪性与顺序性条件以分别排除干扰与并行性，实现四项完全抽象结果，首次将 Abramsky 语义立方体计划扩展至顺序确定性领域之外。
2024-09-17 cs.LO cs.PL
Guarded Kleene Algebra with Tests: Coequations, Coinduction, and Completeness
带测试的守护克莱因代数（GKAT）是KAT的一个有效片段，因为它允许等价的几乎线性可判定性。本文研究了GKAT的（余）代数性质。我们最初的重点是片段，可以区分不成功的程序执行不同的动作，通过省略所谓的提前终止公理。我们开发了一个操作（coalgebraic）和指称（代数）语义，并表明它们是一致的。然后，我们在这个语义的GKAT表达式的行为特征，导致一个coequation，捕捉对应于GKAT表达式的行为的自动机的共变。最后，我们证明了减少片段的公理是健全的和完整的w.r.t.的语义，然后建立在这个结果，以恢复一个语义，是健全的和完整的w.r.t.完整的公理集
2021-05-20 cs.LO cs.PL
ASMs and Operational Algorithmic Completeness of Lambda Calculus
我们表明，λ演算是一个计算模型，它可以逐步模拟任何顺序确定性算法的任何可计算函数的整数或字或任何数据类型。更正式地说，给定一个算法以上的一个家庭的可计算的功能（作为原始工具，即，算法的一种预言函数），对于每个足够大的常数K，该算法的每个计算步骤可以通过在具有上述考虑的函数族中的常数的λ演算的自然扩展中的恰好K个连续约简来模拟。证明是基于一个不动点技术在λ演算和古列维奇顺序论文，它允许识别顺序确定性算法与抽象状态机。这扩展到部分可计算函数的算法，以这种方式，以异常结束的有限计算与有限约简相关联，从而导致具有特定非常简单特征的项。
2010-10-13 cs.CC cs.LO math.LO
Extensional and Intensional Semantics of Bounded and Unbounded Nondeterminism
本文为有界与无界非确定性的函数式程序建立了外延（双序间保结构函数）与内涵（非确定性顺序算法）语义，证明二者等价，并据此给出 may/must-测试指称语义，证明有界情形完全抽象，无界情形因弱连续性缺失而非完全抽象。
2021-11-23 cs.LO
Effective Sequential Protocol Composition in Maude-NPA
协议不是单独工作，而是一起工作，一个协议依赖于另一个协议来提供所需的服务。密码协议中的许多问题都是在这样的组合不正确或没有很好理解时出现的。在本文中，我们讨论了扩展的Maude-NPA语法及其操作语义，以支持动态顺序组合的协议，使协议可以单独指定和组合时需要的。这允许人们在对规范进行最小更改的情况下推理许多不同的组合，以及在性能和易于规范方面改进我们在[18]中提出的早期组合扩展。我们展示了如何组合可以定义和执行象征性的Maude-NPA使用组合的语法和语义。我们还提供了一个实验分析的性能Maude NPA使用的组合语法和语义，并比较它的性能的语法和语义的组合开发在早期的研究。最后，在结论中，我们给出了一些经验教训的最佳方式扩展基于窄的状态可达性工具，以及与相关的工作和未来的计划进行比较。
2016-02-29 cs.CR cs.LO cs.PL
