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P2 A Taxonomy of Hoare-Like Logics: Towards a Holistic View using Predicate Transformers and Kleene Algebras with Top and Tests

Hoare 式逻辑的分类学:基于谓词变换器与带顶和测试的 Kleene 代数走向整体视角
POPL 9(POPL)2025匹配度 3/10 · 该论文属于程序逻辑与形式语义的基础理论研究,虽与形式化验证相关,但未涉及用户核心关注的 LLM/Agent 与静态分析/形式化验证的交叉、浮点程序分析或贝叶斯程序分析。其分类学视角可作背景参考,但缺乏工程实现、工业落地或问题驱动的失效分析。引用 2 inbox
Lena Verscht, Benjamin Lucien Kaminski
crossref: 2026-09-10

AI 速览

一句话:通过谓词变换器和 TopKAT 建立类 Hoare 逻辑的分类学,并给出 Lisbon 逻辑的新 TopKAT 刻画。

本文研究类 Hoare 逻辑,包括部分正确性与完全正确性 Hoare 逻辑、不正确性逻辑、Lisbon 逻辑等,旨在厘清它们之间的关系。作者从两个统一视角出发:Dijkstra 式谓词变换器,以及带顶与测试的 Kleene 代数(TopKAT)。核心目标是给出这些程序逻辑的分类学,特别关注程序终止、确定性和可逆性等不同假设下逻辑之间的关系如何变化。作为副产品,作者获得了 Lisbon 逻辑的 TopKAT 刻画,据称这是一个新结果。该工作为理解各类 Hoare 式程序逻辑提供了整体视角。

问题
Hoare 式程序逻辑种类繁多,包括部分/完全正确性 Hoare 逻辑、不正确性逻辑、Lisbon 逻辑等,但其相互关系缺乏统一梳理。
方法
用 Dijkstra 谓词变换器和带顶与测试的 Kleene 代数(TopKAT)作为统一语义透镜,对各类逻辑进行刻画和比较,并考虑终止、确定性、可逆性等假设。
评估
这是一项概念性与理论性研究,通过形式化刻画建立分类学;并以 Lisbon 逻辑的新 TopKAT 刻画作为验证性副产品。
原文摘要(Abstract)

We study Hoare-like logics, including partial and total correctness Hoare logic, incorrectness logic, Lisbon logic, and many others through the lens of predicate transformers à la Dijkstra and through the lens of Kleene algebra with top and tests (TopKAT). Our main goal is to give an overview – a taxonomy – of how these program logics relate, in particular under different assumptions like for example program termination, determinism, and reversibility. As a byproduct, we obtain a TopKAT characterization of Lisbon logic, which – to the best of our knowledge – is a novel result.

链接与引用

DOI 原文 · PDF(开放获取) ·

BibTeX
@article{paperbot3237,
  title = {A Taxonomy of Hoare-Like Logics: Towards a Holistic View using Predicate Transformers and Kleene Algebras with Top and Tests},
  author = {Lena Verscht and Benjamin Lucien Kaminski},
  journal = {Proceedings of the ACM on Programming Languages},
  volume = {9},
  number = {POPL},
  year = {2025},
  doi = {10.1145/3704896}
}