Contenu du sommaire : La théorie constructive des types

Revue Mathématiques et sciences humaines Mir@bel
Numéro no 165, printemps 2004
Titre du numéro La théorie constructive des types
Texte intégral en ligne Accessible sur l'internet
  • Avant propos sur la théorie constructive des types - Michel Bourdeau, Pascal Boldini accès libre
  • La théorie des types et les systèmes informatiques de traitement de démonstrations mathématiques - Gilles Dowek accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Depuis la fin des années soixante, on a vu apparaître plusieurs logiciels destinés à traiter des connaissances mathématiques, en particulier des démonstrations formelles. La réalisation de tels logiciels pose de nouveaux problèmes, en particulier celui de la conception de cadres logiques dans lesquels les mathématiques puissent être formalisées en fait. Cela renouvelle la problématique des fondements des mathématiques, jusque-là davantage concentrée sur la potentialité de la formalisation que sur son actualité. Plusieurs raisons expliquent que les concepteurs de tels logiciels choisissent bien souvent de formaliser les mathématiques en théorie des types, plutôt qu'en théorie des ensembles.
    Since the end of the sixties, several computer programs allowing to process mathematical knowledge, and in particular mathematical proofs, have been designed. Building such programs raises new questions, in particular that of the conception of logical frameworks where mathematics can be formalized in practice. This is a new direction for fundational studies, more interested, so far, in formalization of mathematics in principle, than in practice. Several reasons explain that the designers of such programs often chose type theory rather than set theory to formalize mathematics.
  • Computational semantics in type theory - Aarne Ranta accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Cet article montre une formalisation complète des grammaires à la Montague dans le cadre de GF (Grammatical Framework), une formalisation qui est en même temps une implémentation déclarative. Cette implémentation comprend toutes les opérations fondamentales du modèles PTQ de Montague : la construction des arbres d'analyse, la linéarisation des arbres en chaînes de caractères, et l'interprétation des arbres comme formules logiques. De plus, un algorithme d'analyse syntaxique est dérivé de toute grammaire représentée dans GF. Comme GF est une théorie constructive des types avec des types dépendants, la technique utilisée pour les grammaires classiques de Montague est généralisée au cas où l'isomorphisme de Curry-Howard est utilisé pour expliquer la référence anaphorique. D'autre part, GF impose une condition de compositionnalité qui est plus forte que celle du PTQ. Ceci empêche la formulation des règles dites "quantifying in" de Montague. Nous arrivons ainsi à des formulations alternatives de ces règles utilisant des combinateurs et des constituants discontinues. Le fragment PTQ est aussi présenté comme exemple de la modification d'une grammaire GF par remplacement de l'anglais par une autre langue de cible, le français. L'article conclut par une discussion sur les rôles complémentaires d'une syntaxe logique et d'une syntaxe linguistique.
    This paper aims to show how Montague-style grammars can be completely formalized and thereby declaratively implemented by using the Grammatical Framework GF. The implementation covers the fundamental operations of Montague's PTQ model: the construction of analysis trees, the linearization of trees into strings, and the interpretation of trees as logical formulas. Moreover, a parsing algorithm is derived from the grammar. Given that GF is a constructive type theory with dependent types, the technique extends from explain anaphoric reference. On the other hand, GF has a built-in compositionality requirement that is stronger than in PTQ and prevents us from formulating quantifying-in rules of Montague style. This leads us to alternative formulations of such rules in terms of combinators and discontinuous constituents. The PTQ fragment will moreover be presented as an example of how a GF grammar is modified by replacing English with another target language, French. The paper concludes by a discussion of the complementary rôles of logically and linguistically oriented syntax.
  • Proof Theory of Martin-Löf Type Theory. An overview - Anton Setzer accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Nous donnons une vue d'ensemble du développement historique de la théorie de la preuve et des principales techniques utilisées dans la théorie ordinale de la preuve. Nous soutenons que, dans une forme révisée du programme d'Hilbert, la théorie ordinale de la preuve doit être complétée par une seconde étape, à savoir le développement de théories constructives fortes et équiconsistantes. Comme partie d'un tel programme, nous présentons ensuite l'analyse, en théorie de la preuve, de la théorie des types de Martin-Löf avec un univers microscopique ne contenant que deux types finis. Nous examinons ensuite l'analyse de la théorie des types de Martin-Löf avec type W et un univers clos pour ce type, puis nous étendons la théorie des types par un univers de Mahlo et considérons son analyse en théorie de la preuve. Enfin, nous présentons le concept de définition inductive-récursive, qui étend de façon substantielle la notion de définition inductive. Nous introduisons une formalisation close, qui peut être employée en programmation générique, et expliquons ce que nous savons de sa force ordinale.
    We give an overview over the historic development of proof theory and the main techniques used in ordinal theoretic proof theory. We argue, that in a revised Hilbert's program, ordinal theoretic proof theory has to be supplemented by a second step, namely the development of strong equiconsistent constructive theories. Then we show, how, as part of such a programe, the proof theoretic analysis of Martin-Löf type theory with W-type and one microscopic universe containing only two finite sets is carried out. Then we look at the analysis Martin-Löf type theory with W-type and a universe closed under the W-type, and consider the extension of type theory by one Mahlo universe and its proof-theoretic analysis. Finally, we repeat the concept of inductive-recursive definitions, which extends the notion of inductive definitions substantially. We introduce a closed formalization, which can be used in generic programming, and explain, what is known about its strength.