- •1 . Введение в теорию направленных отношений предисловие
- •Введение в теорию направленных отношений.
- •Основные понятия.
- •Языки схем -отношений.
- •Классы -отношений.
- •Операции композиции -отношений.
- •Комбинаторные -отношения.
- •Дефинициональные расширения.
- •Основные результаты. Вначале докажем теорему о комбинаторной полноте .
- •Иерархия классов -отношений.
- •Конструктивные -отношения.
- •Исчисления включения и эквивалентности схем -отношений.
- •Отношения включения и эквивалентности схем -отношений.Рассмотрим схемы -отношенийиодной и той же арности.
- •Бестиповые направленные отношения.
- •Сигнатуры языков схем бестиповых-отношений.
- •Представление типизированных рекурсивных схем бестиповыми регулярными схемами.
- •Вычислительная полнота множества констант языка бестиповых регулярных схем -отношений основной универсальной сигнатуры.
- •Литература
- •Оглавление
- •12. Бестиповые направленные отношения. 33
- •51 F logol: язык и система функционально-логического программирования
Исчисления включения и эквивалентности схем -отношений.
В этом разделе мы
рассмотрим формализацию таких
фундаментальных взаимных свойств
-отношений,
каквключение
и эквивалентность.
Отношения включения и эквивалентности схем -отношений.Рассмотрим схемы -отношенийиодной и той же арности.
Определение
1.9. Схема
-отношений
включает
схему
-отношений
в интерпретации
,
если
.
Схема
-отношений
эквивалентна
схеме
-отношений
в интерпретации
,
если
![]()
.
Определение
1.10. Схема
включает
схему
в сильном
смысле,
если
для любой интерпретации
переменных. Схема
эквивалентна
схеме
в сильном
смысле, если
для любой интерпретации
переменных.
Очевидно, отношение
эквивалентности схем
и
выполняется, если выполняются отношения
включения между
и
в обе стороны. Отношения сильного
включения и эквивалентности будем
обозначать через
и
, соответственно.
Исчисление сильного включения ациклических схем
-отношений.
Ниже приведены аксиомы и правила вывода
исчисления сильного включения, сокращенно
обозначенного
(
),
для языка
ациклических схем
-отношений.
В этом исчислении
,
,
,
возможно, с индексами, обозначают
произвольные схемы
-отношений.
Запись
есть сокращение для пары схем аксиом
и
.
Там, где не указаны арности схем
-отношений,
предполагается, что они могут быть
любыми, при условии, что соблюдается
правильность согласования арностей
при построении соответствующих схем и
формул исчисления.
Схемы аксиом :
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
..

.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Правила вывода:
П1.
![]()
П2.
![]()
Здесь
– результат замены в схеме
некоторого вхождения схемы
на схему
.
Истинность аксиом и непротиворечивость правил вывода поддаются непосредственной проверке.
Теорема
1.11 . Исчисление
полно на множестве схем
-отношений
языка
(т.е.
) для всех схем
![]()
.
Доказательство этой теоремы будет дано
в главе 2 (после введения сетевого
представления схем
-отношений).
Отношение включения рекурсивных схем
-отношений.
При формализации отношения включения
для схем
-отношений
языка
,
т.е. построенных с использованием
оператора наименьшей фиксированной
точки, исчисление
расширяется добавлением аксиомы
фиксированной точки и правила индукции:
(аксиома
фиксированной точки),
П3.
(правило
индукции),
где
– формула исчисления (т.е. формула вида
или
),
– множество формул-посылок, не содержащих
свободных вхождений переменной
.
Однако, добавление
этой аксиомы и правила вывода по индукции,
несмотря на их теоретическую оправданность
и практическую полезность, не приводит
к построению исчисления включения
-отношений,
обладающего статусом полноты, что
справедливо для
.
Более того, множество истинных формул
сильного включения для класса рекурсивных
схем
-отношений
не является рекурсивно-перечислимым.
Отношение сильного включения схем конструктивных
-отношений.
Множество элементарных констант в
языках схем конструктивных
-отношений
состоят из символов
конструкторов и символов деструкторов
.
Комбинаторные константы вводятся по
определению.
Исчисление включения
для схем конструктивных
-отношений
содержит аксиомы 1¸8,
18¸31
и аксиомы, определяющие свойства
конструкторов:
, для всех
.
,
для всех
и
.
.
К правилам вывода присоединяется правило П4 вывода по контексту:

Нижеследующие
утверждения (выводимые в этом исчислении)
раскрывают другие важные свойства
конструкторов
,![]()
(функциональность
конструктора
),
(функциональность
деструктора
),
(тотальность
конструктора
),
,
(неунифицируемость
различных конструкторов).
В практическом
плане для доказательства включения
схем конструктивных
-отношений,
вероятно, более полезным является другое
правило индукции, которое выводимо из
выше сформулированного
правила П3:
П5.
,
где
,
,
а
не входит свободно в
.
