ZFC den bağımsız Teorik CS Sonuçları


37

Teorik bilgisayar bilimi ve matematik arasındaki sınır çizgisini ayırt etmek her zaman kolay olmadığından oldukça belirsiz bir soru soracağım.

SORU: CS'de ZFC'den bağımsız (yani standart küme teorisi) ya da ZFC'de (+ bazı diğer aksiyomlarda) kanıtlanmış ve daha sonra ZFC alorinde kanıtlanmış herhangi bir ilginç sonucun farkında mısınız?

Soruyorum çünkü doktora tezimi bitirmek üzereyim ve ana sonucum ( olasılıksal bir hesap kuramına "oyun semantiğini" vermek için kullanılan bir oyun sınıfının belirlenmesi ) şu anda ispatlanmış durumda. ZFC diğer Aksiyomlarla genişledi (yani Continuum hipotezinin ¬ C H ve Martin Axiom M A’nın ihmali ).μ¬CHMA

Yani ayar açıkça Computer Science (modal calculus modal zamansal bir mantıktır ve olasılıksal sistemler ile çalışacak şekilde genişletiyorum).μ

Tezimde bu türden (eğer farkındaysanız) diğer örnekleri belirtmek istiyorum.

Şimdiden teşekkür ederim,

Hoşçakal

Matteo



9
Matteo Mio ve Alex Simpson'ın Martin Axiom'u çok ilginç sonuçlar elde etmek için kullandıklarına cevap verecektim ...
Andrej Bauer

7
Bu, en iyi cevabı sorunun kendisinde bulunan bir sorunun gördüğüm en iyi örneği olabilir! Çok ilginç sonucunun farkında değildim.
Timothy Chow,

Yanıtlar:


19

Kendi sonuçlarım dışında bu tür sonuçların farkında olmasam da, kapsamı biraz genişletip şunu sorabileceğinizi düşünüyorum: (TCS'deki (standart olmayan) aksiyomları kullanarak hangi sonuçların kanıtlandığı. Burada standart dışı olarak, ZF (veya ZFC) ile klasik mantıktan başka bir şey kastediyorum.

Aklımdaki çalışmalara güzel bir örnek, Alex Simpson'ın sentetik alan teorisi kullanarak programlama dillerinin özellikleri üzerindeki sonuçları. Sezgisel küme teorisini klasik mantıkla çelişen aksiyomlarla kullanır.

Ayrıca, Alex ve ben Banach-Mazur hesaplanabilirliği ile ilgili sonuçları göstermek için klasik süreklilik ilkeleri olan sezgisel aksiyomları kullandık.

Bununla birlikte, söz konusu örneklerin hiçbiri, kanıtlarınız gibi "açık" bir duruma sahip değildir, çünkü kullandığımız standart dışı aksiyomların, modelin var olduğu gösterilebilecek sezgisel bir matematik modeli içinde çalışmak olarak anlaşılabileceğini biliyoruz. ZFC'de. Bu yüzden standart dışı kurulum gerçekten işleri daha zarif bir şekilde yapmanın bir yoludur ve prensip olarak düz ZFC'de yapılabilir (bunun tam olarak nasıl gideceği hakkında düşünmekten korkmama rağmen).


Teşekkür ederim! Giriş yazarken, Alex'e bu konuda daha fazla ayrıntı soracağım.
IamMeeoh

13

Bu "Bilgisayar Bilimi" tanımınıza bağlıdır. Aşağıdaki örneği al - sayılır mı?

NC1C2|C1(n)||C2(n)|LC1L

SCDSC

İşte ZFC'den bağımsız iki özellik:

  1. Bir kod ölçeği var.
  2. Bir ölçek monoton kod ölçeği vardır (yani tüm monoton kod kümesinde kofinal olan düzenli bir monoton kod kümesi).

Merhaba Yuval, cevap için teşekkürler. Örneğinizin "Bilgisayar Bilimi" tanımıma uyduğundan emin değilim. Elbette "kodlar" hakkında konuşmak, onu CS olarak sınıflandırmak için yeterli değildir. Bir makaleyi "bir CS makalesi" yapan şey şudur: Bazı CS konferanslarında / dergilerinde ortaya çıktı mı, yoksa CS konferansında / dergilerinde bir sonucu kanıtlamak için kullanıldı mı? CS bildiri ile oldukça esnekim ancak konular "bilgi teorisi, karmaşıklık, program / sistem mantığı, özyineleme teorisi" vb. olabilir. Kodların "? Teşekkürler! Hoşçakal
IamMeeoh

1
Tamsayıların kodları hakkındaki makaleler, bilgi teorisindeki IEEE işlemleri gibi elektrik mühendisliği dergilerinde görünür. Bu, anahtar kelimelerinizden birine çarpıyor.
Yuval Filmus,

1
Bu sonuçları kullanan herhangi bir kağıt olduğunu sanmıyorum. Dahası, ZFC'den bağımsız bir sonucun karmaşıklığı kullanmadığına kuvvetle inanıyorum, bu yüzden bir anlamda sorunuzun bilgisayar bilimi olarak kabul edilenin sınırlarını zorlamak olduğu hakkında.
Yuval Filmus,

1
Merhaba Yuval, öncelikle cevaplar için tekrar teşekkür ederim. Ancak güçlü konumunuzla aynı fikirde değilim. Örneğin, Robertson-Seymour teoreminin (seçim gerektiriyor gibi görünüyor) karmaşıklıkta önemli sonuçları var. Bu nedenle, Seçim'in Karmaşıklık teorisinde (belki de biraz şaşırtıcı bir şekilde) faydalı olduğu açıktır. Şimdi, tutarlı bir şekilde ZFC uzantılarıyla çalışmak, bu sonuçlar ZFC'de kanıtlanabilir olsa bile, sonuçların kanıtlanması görevini basitleştiriyor, karmaşıklığı söylüyor.
IamMeeoh

1
Dahası, neden ZFC'den bağımsız karmaşıklıkta somut sonuçların olmaması gerektiğini anlamıyorum, aynı şekilde Robertson-Seymour teoremi (belki de) ZF'den bağımsızdır.
IamMeeoh

9

DbDcbTccD

Turing derece belirleme ifadesi :

Her Turing derecesi kümesi, bir koni içerir veya bazı konilerden ayrılır

ZF'den bağımsız olan ve ZFC ile uyumsuz olan determinasyon aksiyomunun (AD) bir sonucudur. Zayıf ifade

Turing eşdeğeri altında kapatılan her Borel grubu, bir koni içerir veya bir koniden ayrılır

Martin’in ZFC’de kanıtlanabilir olan Borel’in belirlenmesi konusundaki teoreminin bir sonucudur. Bu ifadelerin her ikisi de, Martin'in Borel'in belirlenmesi konusundaki sonucunun kanıtlanmasından önce incelenmiştir; bu sırada ZF + AD'de her ikisinin de kanıtlanabilir olduğu bilinmektedir.

SbcSbTcSS



0

Bir çok yapıcı matematik. Bağımlı olarak yazılan programlama dilleri için temel olarak kullanılan Per Martin-Löf'ün yapıcı küme teorisi konusundaki çalışmasına bakınız.


6
IIRC, Martin-Lof tipi teorisi, ZFC'den çok daha zayıf olan Kripke-Platek teorisi ile aynı tutarlılık gücüne sahiptir. Ayrıca, MLTT'nin, Andrej'nin bahsettiği süreklilik aksiyomları gibi, açıkça herhangi bir klasik karşıtlık ilkesi yoktur.
Neel Krishnaswami

@Neel, MLTT'nin tutarlılığı veya gücü hakkında hiçbir şey söylemedim. Bununla birlikte, yapıcı matematiğin bazı sonuçlarının "CS'de ZFC'den bağımsız olan CS'de ilginç sonuç" isteğiyle, soruyla alakalı olduğunu düşünüyorum.
Rob

5
Burada "bağımsız" ifadesinin biçimsel anlam ifade ettiğini düşünüyorum.
Mark Reitblatt
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.