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P2 What Monads Can and Cannot Do with a Few Extra Pages

Monad 在多加几页时能做什么、不能做什么
LMCS vol.Volume 21, Issue 42025匹配度 1/10 · 该论文研究 delay monad 与代数效应的组合及其分配律,属于类型论与形式语义的纯理论工作,与用户关注的静态分析、LLM/Agent、浮点程序分析、贝叶斯程序分析等方向没有直接交集。引用 1 inbox
Rasmus Ejlers Møgelberg, Maaike Zwart
crossref: 2026-09-10

AI 速览

一句话:系统研究 delay monad 与代数效应的组合,刻画哪些效应可分配,并用弱双模拟挽救部分不可行情形。

在类型论中,delay monad 可用于引入一般递归,而要在类型论中直接使用多种计算效应,则需将 delay monad 与相应效应 monad 组合。本文首次系统研究此类组合:同时考察共归纳 delay monad 及其 guarded recursive 版本,给出它们与若干知名计算效应组合的具体例子。进一步地,文章给出一般性定理,刻画哪些代数效应可以分配到 delay monad 上、哪些不能。对于不可分配的情形,作者通过考虑弱双相似意义下的分配律,挽救了部分原本不可能的组合。该工作为在类型论中统一处理递归与代数效应提供了基础性认识。

问题
如何将 delay monad 与各类计算效应的 monad 在类型论中系统组合,从而在支持一般递归的同时直接表达广泛的计算效应。
方法
同时研究共归纳 delay monad 与 guarded recursive 版本,构造其与常见效应的组合实例,并证明关于代数效应是否可分配到 delay monad 的一般定理;对失败情形引入弱双相似下的分配律。
评估
评估为理论性结果:通过具体组合示例和一般可分配/不可分配定理展示分类,并说明弱双相似分配律能挽救哪些不可行组合。
原文摘要(Abstract)

The delay monad provides a way to introduce general recursion in type theory. To write programs that use a wide range of computational effects directly in type theory, we need to combine the delay monad with the monads of these effects. Here we present a first systematic study of such combinations. We study both the coinductive delay monad and its guarded recursive cousin, giving concrete examples of combining these with well-known computational effects. We also provide general theorems stating which algebraic effects distribute over the delay monad, and which do not. Lastly, we salvage some of the impossible cases by considering distributive laws up to weak bisimilarity.

链接与引用

DOI 原文 · arXiv · PDF(开放获取) · DBLP

BibTeX
@article{MogelbergZ25,
  title = {What Monads Can and Cannot Do with a Few Extra Pages},
  author = {Rasmus Ejlers Møgelberg and Maaike Zwart},
  journal = {Logical Methods in Computer Science},
  volume = {Volume 21, Issue 4},
  year = {2025},
  doi = {10.46298/lmcs-21(4:5)2025}
}