Все выпуски

Рассматривается новое конструктивное понимание логических формул, согласованное с интуицией и с традиционными средствами конструктивного логического вывода. Новое понимание логически проще традиционной реализуемости (в смысле кванторной глубины), но является также естественным с точки зрения алгоритмического решения задач. Это понимание, кроме свидетельства (реализации, подтверждения) понимаемой формулы, привлекает понятия теста (противодействия, препятствия) этой реализации на данной формуле. Для понимания формулы $A$ рассматриваются предложения вида $a:A:b.$ Это предложение означает, что объект $a$ (выдвигаемый в подтверждение формулы $A$) выигрывает у объекта $b$ (который противодействует выполнению формулы $A$) формулу $A$ в процессе осуществления специальной процедуры сопоставления этих объектов друг с другом и с данной формулой. Данная процедура может считаться некоторой процедурой арбитража для вынесения необходимого решения. Базис процедуры арбитража для атомарных формул задается интерпретацией языка. Процедура для сложных предложений задается специальными правилами определения смысла логических связок. При наиболее естественном определении процедура арбитража имеет полиномиальную временную сложность. Формула $A$ считается истинной в новом смысле этого слова, если имеется подтверждение, выигрывающее ее у всех возможных противодействий. Рассматривается логический язык без отрицаний. Доказана теорема о корректности в новом смысле традиционных интуиционистских аксиом и правил вывода. При этом рассматривается секвенциальное логическое исчисление, ориентированное на обратный метод поиска вывода.

A new constructive understanding of logical formulas is considered. This understanding corresponds to intuition and traditional means of constructive logical inference. The new understanding is logically simpler than traditional realizability (in the sense of quantifier depth), but it also natural with respect to algorithmic solution of tasks. This understanding uses not only witness (realization) of the formula to understand but it also uses notion of test (counteraction) of this realization at the given formula. The main form of a sentence to understand a formula $A$ is $a:A:b$, that means that “the witness $a$ wins the obstacle $b$ while trying to approve the formula $A$”. This procedure can be regarded as a procedure of arbitration for making the necessary solution. The basis of the arbitration procedure for atomic formulas is defined by the interpretation of the language. The procedure for complex sentences is given by special rules determining the meaning of logical connectives. In the most natural definition of the arbitration procedure it has polynomial time complexity. A formula $A$ is considered to be true in the new sense if there is a witness of the formula that wins all possible obstacles at the formula. A language without negation is considered. A theorem of correctness of traditional intuitionistic axioms and inference rules is proved. The system of logical inference is formulated in sequent form. It is oriented to the inverse method of logical inference search.

Эта статья представляет подход к дедуктивному синтезу программ с использованием секвенциального подхода Генцена в рамках логического программирования. Используя секвенциальное исчисление как формальную систему для структурированного логического вывода, наш метод автоматизирует вывод доказуемо корректных программ из спецификаций, выраженных в логике предикатов первого порядка без отрицаний. Мы формализуем синтаксис и семантику секвенциального исчисления, реализуя его основные правила вывода (правила введения и удаления) в виде предикатов в логическом программировании для обеспечения масштабируемого синтеза. Практические примеры демонстрируют преобразование логических спецификаций в исполняемые программы. Подход обеспечивает формальную корректность через конструктивную семантику реализуемости Клини, при этом синтезированные программы работают в субрекурсивном языке, чтобы гарантировать завершение вычислительных процессов. Мы оцениваем сильные стороны метода, включая его надежность для систем с критической безопасностью, и его ограничения, такие как вычислительная сложность для неограниченных конструкций. В сравнении с синтезом, управляемым ИИ, наш подход ставит на первое место формальные гарантии, дополняя современные тенденции. Направления будущих исследований включают оптимизацию вычислительной эффективности и расширение применимости к сложным задачам реального мира.

This article presents an approach to deductive program synthesis using Gentzen’s sequent calculus within the framework of logic programming. By leveraging sequent calculus as a formal system for structured logical inference, our method automates the derivation of provably correct programs from specifications expressed in negation-free first-order predicate logic. We formalize the syntax and semantics of sequent calculus, implementing its core inference rules (introduction and elimination rules) as predicates in logic programming to enable scalable synthesis. Practical examples demonstrate the transformation of logical specifications into executable programs. The approach ensures formal correctness through a constructive semantics inspired by Kleene's realizability, with synthesized programs operating in a subrecursive language to guarantee termination. We evaluate the method's strengths, including its reliability for safety-critical systems, and its limitations, such as computational complexity for unbounded constructions. Compared to AI-driven synthesis, our approach prioritizes formal guarantees, complementing modern trends like relational programming. Future research directions include optimizing computational efficiency and extending applicability to complex real-world problems.

В данной работе рассматривается подход к программированию, основанный на использовании параметризованных грамматик. Понятия этих грамматик снабжены параметрами, которые также могут быть объектами грамматик. Такие грамматики являются довольно мощным инструментом, их предлагается использовать для формулирования постановок задач преобразования лингвистических данных. Эти грамматики можно использовать непосредственно для обработки информации, но это может оказаться не эффективным. Поэтому выделяется специальный эффективный в применении класс таких грамматик. Предлагается специальная система однозначных (функциональных) параметризованных грамматик, которую можно использовать как эффективный язык программирования лингвистических задач. Описываются идеи дедуктивного синтеза программ в этой системе из постановок задач в общих параметризованных грамматиках с помощью логического вывода с перспективой последующей автоматизации. Демонстрируется практическое применение предложенного инструмента на примерах обработки логических формул и решения других задач. Эта работа продолжает идеи Валентина Турчина в области языка РЕФАЛ.

This paper discusses an approach to programming based on the use of parameterized grammars. The concepts of these grammars are equipped with parameters that can also be objects of the grammars. Such grammars are quite a powerful tool; they are proposed to be used for formulating statements of problems of transformation of linguistic data. These grammars can be used directly for information processing, but this may not be effective. Therefore, a special class of such grammars that are effective in application is distinguished. A special system of unambiguous (functional) parameterized grammars is proposed, which can be used as an effective programming language for linguistic tasks. The ideas of deductive synthesis of programs within this system are described as deriving programs from problem statements in general parameterized grammars through logical inference, with the prospect of subsequent automation. The practical application of the proposed tool is demonstrated through examples of processing logical formulas and solving other problems. This work continues the ideas of Valentin Turchin in the field of the REFAL language.