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P2 Resource-Aware Soundness for Big-Step Semantics

大步语义下的资源感知可靠性
OOPSLA 7(OOPSLA2)2023匹配度 2/10 · 该论文属于纯 PL 形式语义与类型系统研究,讨论资源感知的大步语义可靠性,不涉及 LLM/Agent、静态分析、浮点程序分析或贝叶斯程序分析,与用户画像的核心交叉方向直接关联很弱。引用 6 inbox
Riccardo Bianchini, Francesco Dagnino, Paola Giannini, Elena Zucca
crossref: 2026-09-10

AI 速览

一句话:在参数化 grade 代数下为带资源标注的大步语义 λ 演算建立资源感知的类型可靠性,并用余归纳技术完成证明。

论文关注如何在语言语义中显式追踪资源消耗,并让类型系统保证良类型程序存在不耗尽所需资源的计算。作者在一个带有常见构造的 λ 演算上扩展语义与类型系统:归约过程被仪器化以记录资源使用,类型系统则在标准可靠性之外额外给出资源感知的可靠性保证。该扩展以任意 grade 代数为参数,无需对底层语言做专门改动,因而具有较好的通用性。技术上,为了让资源感知性质与语言构造的求值方式自然对应,语义采用大步风格形式化;这使可靠性性质的表述与证明变得困难,作者借助近期基于余归纳(coinductive)推理的技术来克服这一困难。

问题
如何让归约语义追踪资源使用,并使类型系统保证良类型程序存在不耗尽所需资源的执行,同时不针对具体资源或具体语言构造做专门改造。
方法
在带常见构造的 λ 演算上以任意 grade 代数为参数扩展类型系统与资源仪器化的大步语义,并采用余归纳推理技术来表述和证明资源感知的可靠性。
评估
论文为形式化结果给出定义与机器无关的数学证明(基于余归纳技术),而非实现层面的实验评估。
原文摘要(Abstract)

We extend the semantics and type system of a lambda calculus equipped with common constructs to be resource-aware . That is, reduction is instrumented to keep track of the usage of resources, and the type system guarantees, besides standard soundness, that for well-typed programs there is a computation where no needed resource gets exhausted. The resource-aware extension is parametric on an arbitrary grade algebra , and does not require ad-hoc changes to the underlying language. To this end, the semantics needs to be formalized in big-step style; as a consequence, expressing and proving (resource-aware) soundness is challenging, and is achieved by applying recent techniques based on coinductive reasoning.

链接与引用

DOI 原文 · PDF(开放获取) ·

BibTeX
@article{paperbot1877,
  title = {Resource-Aware Soundness for Big-Step Semantics},
  author = {Riccardo Bianchini and Francesco Dagnino and Paola Giannini and Elena Zucca},
  journal = {Proceedings of the ACM on Programming Languages},
  volume = {7},
  number = {OOPSLA2},
  year = {2023},
  doi = {10.1145/3622843}
}