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P2 Foundational nonuniform (Co)datatypes for higher-order logic

高阶逻辑中基础性的非均匀(余)数据类型
LICS 2017 32nd Annual ACM/IEEE Symposium on Logic in Computer Science (LICS)2017匹配度 2/10 · 该论文属于高阶逻辑中的非均匀(余)数据类型与 Isabelle/HOL 定理证明基础工作,与用户核心方向(LLM/Agent 与静态分析/形式化验证交叉、浮点程序分析、贝叶斯程序分析)没有直接关联;虽涉及形式化验证工具,但未讨论 LLM、Agent、静态分析或程序分析。引用 19 inbox
Jasmin Christian Blanchette, Fabian Meier, Andrei Popescu, Dmitriy Traytel
crossref: 2026-09-12dblp: 2026-09-12

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一句话:将一大类非均匀(嵌套)数据类型与余数据类型归约到高阶逻辑中的均匀类型,并在 Isabelle/HOL 中实现。

非均匀(也称嵌套或异质)数据类型是指类型参数递归变化的数据类型,常见于 finger tree 等高效函数式数据结构的实现,但在高阶逻辑中缺乏直接支持。本文提出把一大类非均匀数据类型和余数据类型归约到均匀类型的方法,从而可在高阶逻辑中统一处理。作者在 Isabelle/HOL 证明助手中实现了该归约,扩展了其规范语言,并基于一种弱参数性变体推导出(余)归纳与(余)递归原理。该工作为在证明助手中形式化使用嵌套(余)数据结构的程序提供了基础支持。

问题
如何在高阶逻辑中直接支持类型参数递归变化的非均匀(嵌套)数据类型与余数据类型,以形式化 finger tree 等高效函数式数据结构。
方法
将一大类非均匀(余)数据类型归约到均匀类型,并在 Isabelle/HOL 中实现该归约;基于弱参数性推导相应的(余)归纳与(余)递归原理。
评估
通过在 Isabelle/HOL 证明助手中机器化实现该归约,扩展其规范语言并支持相关推理原理,从而验证方法的可行性。
原文摘要(Abstract)

Nonuniform (or “nested” or “heterogeneous”) datatypes are recursively defined types in which the type arguments vary recursively. They arise in the implementation of finger trees and other efficient functional data structures. We show how to reduce a large class of nonuniform datatypes and codatatypes to uniform types in higher-order logic. We programmed this reduction in the Isabelle/HOL proof assistant, thereby enriching its specification language. Moreover, we derive (co)induction and (co)recursion principles based on a weak variant of parametricity.

链接与引用

DOI 原文 · PDF(开放获取) · DBLP

BibTeX
@inproceedings{BlanchetteM0T17,
  title = {Foundational nonuniform (Co)datatypes for higher-order logic},
  author = {Jasmin Christian Blanchette and Fabian Meier and Andrei Popescu and Dmitriy Traytel},
  booktitle = {LICS},
  year = {2017},
  doi = {10.1109/lics.2017.8005071}
}