Course Syllabus
Obiettivi
Il corso si propone di fornire agli studenti conoscenze relative a logiche non classiche costruttive (intuizionismo e sue estensioni) e modali con implementazione di relativi theorem prover e fornire strumenti per la sintesi logica di algoritmi
Contenuti sintetici
Il corso si propone di analizzare alcuni argomenti di logica matematica legati alla teoria della dimostrazione in logiche non classiche (intuizionismo e logiche modali) e alla dimostrazione automatica di teoremi in tali logiche. Verranno presentati per tali logiche sistemi deduttivi a tableaux e vari theorem prover.
Programma esteso
Il corso si propone di analizzare alcuni argomenti di logica matematica legati alla teoria della dimostrazione in logiche non classiche (intuizionismo e sue estensioni) e alla dimostrazione automatica di teoremi in tali logiche. Verranno presentati sistemi deduttivi diretti (deduzione naturale) e indiretti (tableaux) e vari theorem prover. Per arrivare a questi argomenti si partirà dalla logica classica e si riprenderanno in modo più approfondito gli argomenti abbozzati nel corso di Fondamenti dell’informatica (corso obbligatorio della LT) presentando il calcolo della deduzione naturale e introducendo la forma clausale, il principio di risoluzione, la skolemizzazione e l’algoritmo di unificazione.
Si tratterà poi la sintesi logica degli algoritmi e si farà vedere come non sempre le dimostrazioni in logica classica permettono la sintesi diretta. Per questo si comincerà ad introdurre la logica intuizionista con sintassi a tableaux, semantica con modelli di Kripke e relativi teoremi di validità e completezza con cenni a estensioni dell'intuizionismo. Verranno analizzati i rapporti sintattici e semantici fra logica classica e logica intuizionista. Verranno poi presentati i theorem prover proposizionali PITP, PITPINV, IPTP sviluppati in C con le relative valutazioni delle strategie dimostrative, della complessità computazionale e dell’efficienza rispetto alla libreria di benchmark ILTP. Verranno infine valutati possibili sviluppi a livello predicativo.
Prerequisiti
Conoscenza della logica classica
Modalità didattica
In relazione all'evoluzione della situazione Covid le lezioni potrebbero svolgersi in streaming o in aula in italiano
Materiale didattico
M. Fittng, Intuitionistic logic, model theory and forcing, North Holland 1965
M. J. Cresswell, G. E. Hughes A New Introduction to Modal Logic, Taylor & Francis Ltd, 1996
Slides del titolare del corso nel sito del corso
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Esame scritto con 2 compitini intermedi che comprendono esercizi e domande di teoria aperte e valgono ciascuno il 50% dell'esame scritto complessivo
Orale sui 2 compitini
Chi non affronta i 2 compitini dovrà sostenere l'esame scritto che verterà su tutto il programma del corso che comprende esercizi e domande di teoria aperte
Orale sul/sui compito/i scritto/i
Gli esami scritti e orale potrebbero svolgersi in streaming se la situazione Covid lo richiederà
Orario di ricevimento
su appuntamento
Aims
The course introduces students to intermediate construttive logics and modal logics with their provers and to logical program synthesis
Contents
The lectures will focus on non-classical logics (intuitionism and modal logics) and their proof theory in a tableaux-style suitable for automated theorem proving (ATP).Systems for ATP will be presented.
Detailed program
Round-up of the main results of course Logic&Computation
Logical synthesis of algorithms
Introduction to intuitionistic logic; tableaux calculi and Kripke semantics
Validity and completeness theorems.
Introduction to modal logic S4; tableaux calculi and Kripke semantics.
Validity and completeness theorems.
Relationships between intuitionism and S4
Logics extending intuitionism and S4.
Theorem provers PITP, PITPINV, IPTP and Isabelle.
Prerequisites
Classical logic
Teaching form
Lessons will be in streaming or in classroom as Covid evolution will require. The language is italian
Textbook and teaching resource
M. Fittng, Intuitionistic logic, model theory and forcing, North Holland 1965
M. J. Cresswell, G. E. Hughes A New Introduction to Modal Logic, Taylor & Francis Ltd, 1996
Slides in course site
Semester
second
Assessment method
Written exam with two intermediate written exams with exercises and open questions. The value of each intermediate written exam in 50% of the hole exam
Oral exam on the written exams
or
One written exam on the hole course program with exercises and open questions.
Oral exam on the written exam
Written and oral exams could be in streaming as Covid situation will require
Office hours
on demand