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P2 Interpretation of Inaccessible Sets in Martin-Löf Type Theory with One Mahlo Universe

带一个 Mahlo 宇宙的 Martin-Löf 类型论中不可达集的解释
LMCS vol.Volume 21, Issue 42025匹配度 2/10 · 该论文属于 Martin-Löf 类型论与构造集合论的基础形式化证明,虽使用 Agda 形式化,但与用户核心关注的静态分析、LLM/Agent 改进程序分析、浮点程序分析或贝叶斯程序分析均无直接关联。仅在“形式化验证/证明工程”这一点上有非常间接的交集。引用 0 inbox
Yuta Takahashi
crossref: 2026-09-10

AI 速览

一句话:证明仅需一个 Mahlo 宇宙加可及性谓词,即可自底向上解释 CZF 的全部超限阶不可达集,并在 Agda 中形式化。

Rathjen 曾证明,Aczel 的构造集合论 CZF 加上所有超限阶不可达集,可在 Martin-Löf 类型论 MLTT 中解释,但需假设 Setzer 的 Mahlo 宇宙及其上的另一个宇宙。本文取消这一更高宇宙假设,给出自底向上的解释:在 MLTT 中仅保留一个 Mahlo 宇宙并加入可及性谓词,即可解释全部超限阶不可达集。若类型论带 extensional identity types,该可及性谓词可由 W-types 定义。作者用证明助手 Agda 形式化了该解释的主要部分,从而为这一相对一致性结果提供了机器检查。

问题
如何在不假设 Mahlo 宇宙之上还有另一个宇宙的情况下,把带所有超限阶不可达集的 CZF 解释到 Martin-Löf 类型论中。
方法
作者构造自底向上的解释,在 MLTT 中加入可及性谓词;在带 extensional identity types 的类型论中,该谓词可用 W-types 定义,并用 Agda 形式化主要解释。
评估
通过类型论解释(相对一致性)论证新解释的可行性,并以 Agda 机器化验证主要部分。
原文摘要(Abstract)

Rathjen proved that Aczel's constructive set theory $\mathbf{CZF}$ extended with inaccessible sets of all transfinite orders can be interpreted in Martin-Löf type theory $\mathbf{MLTT}$ extended with Setzer's Mahlo universe and another universe above it. In this paper we show that this interpretation can be carried out bottom-up without the universe above the Mahlo universe, provided we add an accessibility predicate instead. If we work in Martin-Löf type theory with extensional identity types the accessibility predicate can be defined in terms of $\mathrm{W}$-types. The main part of our interpretation has been formalised in the proof assistant Agda.

链接与引用

DOI 原文 · arXiv · PDF(开放获取) · DBLP

BibTeX
@article{abs-2402-15074,
  title = {Interpretation of Inaccessible Sets in Martin-Löf Type Theory with One Mahlo Universe},
  author = {Yuta Takahashi},
  journal = {Logical Methods in Computer Science},
  volume = {Volume 21, Issue 4},
  year = {2025},
  doi = {10.46298/lmcs-21(4:16)2025}
}