psilogic: (Default)
[personal profile] psilogic
Есть классическое исчисление высказываний (КИВ), а есть "легендарное" интуиционистское исчисление, aka интуиционистская логика. Подробно о ней можно прочитать у Клини. А почему легендарная? Да потому, что слухи о ней слегка преувеличены.

Вот аксиомы КИВ:


Аксиом в КИВ (точнее, в одном из вполне обычных вариантов КИВ) бесконечно много. Но все бесконечное число аксиом сводится к небольшому числу "схем аксиом". На место каждой переменной в схеме может быть поставлена любая формула КИВ (в том числе и другая аксиома), но одинаковые формулы должны вставать на место одинаковых переменных.

Все схемы я разделил на группы. Каждая группа определяет свойства определенной логической операции. Первая и вторая группы должны быть в любом варианте КИВ или же должны быть вместо них другие похожие аксиомы, из которых выводятся эти. Остальные группы необязательны. Например, схемы 11-16 часто пропускают (и, соответственно, в таких вариантах КИВ нет операций <=> и XOR, либо они используются просто как сокращения).

Свойства "=>"
1. A => (B => A)
2. (A => B) => ((A => (B => C)) => (A => C))

Свойства "~"
3. ~~A => A
4. (A => B) => ((A => ~B) => ~A)

Свойства "&":
5. (A & B) => A
6. (A & B) => B
7. A => (B => (A & B))

Свойства "v":
8. A => (A v B)
9. B => (A v B)
10. (A => C) => ((B => C) => ((A v B) => C))

Свойства "<=>":
11. (A <=> B) => (A => B)
12. (A <=> B) => (A <= B)
13. (A => B) => ((B => A) => (A <=> B))

Свойства "+" (XOR):
14. (A + B) => (~A => B)
15.(A + B) => (B => ~A)
16. (A => ~B) => ((~B => A) => (A + B))

Плюс правило вывода modus ponens:
A, A => B |- B



Так вот, в интуиционизме делается одна замена. На место аксиомы номер 3:
3. ~~A => A
ставится другая:
3. ~A => (A => B)

В результате получается забавное исчисление... в нем обходятся некоторые трудности, зато нет некоторых интересных результатов. Это что-то типа неевклидовой геометрии: там тоже заменили одну аксиому и получили новые виды геометрий.

Выскажу сугубо личное мнение: в отличии от геометрии КИВ - не очень полезная логика ВНЕ математики. Как следствие, и интуиционистская логика - малополезна ВНЕ математики. Единственное практическое применение, которое мне видится - это тренировка студентов в умении выводить теоремы в сугубо абстрактных условиях.

Date: 2005-12-07 08:20 am (UTC)
From: [identity profile] evko.livejournal.com
Есть еще применение: программирование в условиях ограничений, автоматическое построение программ по логической теории. Некоторые работы по этой темы опубликованы здесь: http://www.logic.ru/Russian/LogStud/

Эту же задачу пытались решить в стандарте IDEF 2 (стандарт математического моделирования), но на базе классической математики. Не вышло по той причине, что по мат. модели не всегда можно построить функциональную модель (из которой уже возможны автоматические построения программ).

Date: 2005-12-07 08:47 am (UTC)
From: [identity profile] psilogic.livejournal.com
спасибо за ссылку.
там математики пишут или философы?

Date: 2005-12-07 11:05 am (UTC)
From: [identity profile] evko.livejournal.com
И те и другие. Но речь только про работы математиков. Помнится, Яшин, Пупышев и Непейвода на эту тему писали.

Date: 2005-12-07 10:11 am (UTC)
From: [identity profile] firtree.livejournal.com
> в нем обходятся некоторые трудности, зато нет некоторых интересных результатов.

А раскрыть?

Date: 2005-12-07 10:24 am (UTC)
From: [identity profile] psilogic.livejournal.com
Ну вот например интересный результат КИВ (которого нет в интуиционизме) - это ее эквивалентность булевой алгебре. И, как следствие, полнота и непротиворечивость одновременно.

Точнее так: берем произвольную формулу булевой алгебры (произвольную - но с учетом выбранной системы аксиом КИВ, т.е. если нет группы аксиом для операции "<=>", то формулы с "<=>" ене считаются). Далее, если эта формула всегда (при всех значениях переменных) дает в булевой алгебре true, то она 100% может быть доказана в КИВ. Это, собственно, полнота. Если эта формула всегда дает в булевой алгебре false, то она 100% может быть опровергнута в КИВ (т.е. может быть доказано ее отрицание). Наконец, если эта формула может давать и true, и false, то ни доказать, ни опровергнуть ее в КИВ не получится.

Date: 2005-12-07 10:50 am (UTC)
From: [identity profile] firtree.livejournal.com
Так, а как насчёт чем наоборот, интуиционизм хорош, или минимум интересен?

Date: 2005-12-07 11:14 am (UTC)
From: [identity profile] psilogic.livejournal.com
Хорош тем, что демонстрирует: можно составить развитую логическую систему, для которой даже найти какие-то применения (как раз из области алгоритмики, как тут говорили) - но притом неклассическую.

А точнее надо Клини перечитывать :)

Date: 2005-12-07 11:09 am (UTC)
From: [identity profile] evko.livejournal.com
А интуиционизм не обладает полнотой и непротиворечивостью?

Date: 2005-12-07 11:22 am (UTC)
From: [identity profile] psilogic.livejournal.com
Полнотой в описанном выше смысле точно не обладает, так как в интуиционизме нельзя доказать к примеру ~~A => A. Непротиворечивостью обладает. Но вообще-то полнота и непротиворечивость бывают разные.

Date: 2005-12-09 09:53 am (UTC)
From: [identity profile] psilogic.livejournal.com
чего чего?!

Date: 2005-12-07 11:32 am (UTC)
From: [identity profile] evko.livejournal.com
Можно теперь и я за точность прицеплюсь? :)

[ в отличии от геометрии КИВ - не очень полезная логика ВНЕ математики. ]
[ Как следствие, и интуиционистская логика - малополезна ВНЕ математики. ]

Строго говоря, второе не следует из первого. Если одно исчисление оказалось малополезным, это не значит, что похожее, но более слабое исчисление тоже будет малополезным. В приведеном примере с IDEF именно это и произошло: ослабив логику, удалось добиться соответствия мат. модели и функциональной модели. Чтобы не быть голословным (стараюсь теперь на эти грабли не наступать :), показано это здесь:
http://www.logic.ru/Russian/LogStud/03/LS_3_r_Pupyshev.pdf

Date: 2005-12-07 11:57 am (UTC)
From: [identity profile] psilogic.livejournal.com
[ Строго говоря, второе не следует из первого. ]

Да, это как бы описание "неясного жопного чувства", не более того :)

Date: 2005-12-08 03:16 pm (UTC)
From: [identity profile] moola.livejournal.com
2. (A => B) => ((A => (B => C)) => (A => C)

Где-то правую скобку потеряли.
=======
Спасибо. Восполняю недостатки образования. =)
Для не-двузначных логик есть ли какие-нибудь тонкости в данном наборе аксиом?

Date: 2005-12-08 03:25 pm (UTC)
From: [identity profile] psilogic.livejournal.com
спасибо за поправку!
насколько я понимаю, в КИВ и в интуиционистской логике вообще не используется понятие дву- или не дву- значности. Там для формул другое деление: не на истинные и ложные, а на аксиомы, теоремы и недоказанные. Иногда, правда, вводят мисволы true и false, но опят-таки, не как истинность, а просто как символы, с которыми надо играть по этим правилам. Т.е. например, нельзя взять и заменить в формуле ~true на false.

Date: 2005-12-08 03:44 pm (UTC)
From: [identity profile] moola.livejournal.com
всегда очень прикольно получается когда понятия заменяются символами и наборо правил по которым с данными символами надо работать.
в свое время меня очень поразила алгебра сплетений.

Date: 2005-12-08 04:48 pm (UTC)
From: [identity profile] psilogic.livejournal.com
ой, а что это за хрень такая? :)))

Date: 2005-12-12 12:34 pm (UTC)
From: [identity profile] moola.livejournal.com
В.В.Прасолов, А.Б.Сосинский. Узлы, зацепления, косы и трёхмерные многообразия
http://www.mccme.ru/prasolov/
Page generated Aug. 10th, 2025 10:05 am
Powered by Dreamwidth Studios