Результати в теоретичному CS незалежно від ZFC


37

Я збираюся задати досить розпливчасте запитання, оскільки межу між теоретичною інформатикою та математикою не завжди легко розрізнити.

ЗАПИТАННЯ: Чи знаєте ви про будь-який цікавий результат у CS, який або не залежить від ZFC (тобто теорія стандартного набору), або це було спочатку доведено в ZFC (+ деякій іншій аксіомі) і лише пізніше доведено у ZFC alorne?

Я прошу, бо я готовий закінчити докторську дисертацію, і мій головний результат (рішучість класу ігор, які використовуються для надання «ігровій семантиці» імовірнісному модальному μ рахунку) на даний момент доведено в ZFC поширювався і на інші аксіоми (а саме заперечення гіпотези континууму та, Аксіома Мартіна ).¬CHMA

Отже, налаштування - це явно Комп'ютерна наука (модальний -калькуляція - це часова логіка, і я розширюю її для роботи з імовірнісними системами).мк

Я хотів би навести у своїй дипломній роботі інші приклади (якщо вам це відомо).

Заздалегідь спасибі,

до побачення

Маттео


9
Ці попередні запитання можуть бути корисними: cstheory.stackexchange.com/questions/4816/… cstheory.stackexchange.com/questions/1923/…
Марк Reitblatt

9
Я збирався відповісти, що Маттео Міо та Алекс Сімпсон використовували «Аксіому» Мартіна, щоб довести дуже цікаві результати ...
Андрій Бауер

7
Це, можливо, найкращий приклад, який я бачив у запитанні, найкраща відповідь якого міститься в самому запитанні! Я не знав про ваш дуже цікавий результат.
Тімоті Чоу

Відповіді:


19

Хоча я не знаю жодних подібних результатів, крім ваших власних, я думаю, ви могли дещо розширити сферу застосування і запитати: які результати в TCS були доведені, використовуючи (будь-які) нестандартні аксіоми. Під нестандартним тут я маю на увазі щось інше, ніж класичну логіку із ZF (або ZFC).

Прекрасним прикладом такої роботи, яку я маю на увазі, є результати Алекса Сімпсона щодо властивостей мов програмування з використанням синтетичної теорії доменів. Він використовує інтуїтивістську теорію множин з аксіомами, які суперечать класичній логіці.

Також ми з Алексом використовували інтуїтивістські аксіоми з антикласичними принципами безперервності, щоб показати результати щодо обчислюваності Банаха-Мазура.

Однак жоден із згаданих прикладів не має статусу "відкритого", як ваші докази, тому що ми знаємо, що нестандартні аксіоми, які ми використовували, можна зрозуміти просто як робота всередині моделі інтуїтивної математики, де може бути показано, що модель існує в ZFC. Тож нестандартне налаштування - це дійсно спосіб зробити більш елегантним, і в принципі це можна зробити в прямому ZFC (хоча я боюся думати, як саме це піде).


Дякую! Я поцікавлюсь у Алекса детальніше про це, коли буду писати вступ.
IamMeeoh

13

Це залежить від вашого визначення поняття "Інформатика". Візьмемо приклад нижче - чи враховується це?

Кодування цілих чисел однозначно декодіруемий бінарний код . Якщо довжина кодових слів не зменшується, ми називаємо код монотонним . Код C 1 є краще , ніж коду C 2 , якщо | C 1 ( n ) | - | C 2 ( n ) | - . Іншими словами, для кожного L від деякої точки на кодових словах C 1 принаймні L біт коротше.NC1C2|C1(n)||C2(n)|LC1L

Набір кодів називається конфінально , якщо для кожного коду C є код D S , який краще , ніж C . Це добре впорядковано, якщо воно впорядковане відносно "кращого". Шкала є цілком упорядкованим конфінально набір кодів.SCDSC

Ось дві властивості, які не залежать від ZFC:

  1. Існує шкала кодів.
  2. Існує шкала монотонних кодів (тобто добре впорядкований набір монотонних кодів, кофінальний у наборі всіх монотонних кодів).

Привіт Ювал, дякую за відповідь. Я не впевнений, що ваш приклад відповідає моєму визначенню "Інформатика". Безумовно, що говорити про "коди" недостатньо, щоб класифікувати його як CS. Що робить документ "CS paper" imho, це наступне: чи з'явився він у якійсь CS-конференції / журналі чи використовувався для доведення певного результату в CS-конференції / журналі? за допомогою CS-документа я досить гнучка, але теми можуть бути "теорія інформації, складність, логіка програми / системи, теорія рекурсії" тощо. У будь-якому випадку ви можете навести джерело прикладу та / або документи, які використовують "існує масштаб кодів "? Спасибі! Bye
IamMeeoh

1
Документи про коди цілих чисел з'являються в журналах електротехніки, наприклад, транзакції IEEE з теорії інформації. Це відображає одне з ваших ключових слів.
Yuval Filmus

1
Я не думаю, що з цих результатів є жодна папір. Більше того, я переконаний, що результат, незалежний від ZFC, не потребує складності, тому в певному сенсі ваше питання полягає в розтягуванні меж того, що вважається інформатикою.
Yuval Filmus

1
Здрастуйте Ювалю, перш за все дозвольте ще раз подякувати за відповіді. Я не згоден з вашою сильною позицією. Наприклад, теорема Робертсона-Сеймура (яка, здається, вимагає вибору) має важливі наслідки у складності. Тож зрозуміло, що Вибір є корисним (можливо, трохи дивно) в теорії складності. Зараз робота з послідовними розширеннями ZFC очевидно спрощує завдання довести, складність, скажімо, результатів, навіть якщо ці результати, можливо, доказові в ZFC, але поки ніхто не знає, як.
IamMeeoh

1
Більше того, я не бачу, чому не повинно бути конкретних результатів у складності, незалежної від ZFC, так само, як теорема Робертсона-Сеймура (можливо) не залежить від ZF.
IamMeeoh

9

Конус тьюрінгових градусів являє собою набір ступенів з деяким підставою б D такі , що для всіх ступенів C , б T C тоді і тільки тоді , коли з D .DbDcbTccD

Заява рішучості ступеня Тюрінга :

Кожен набір ступенів Тюрінга або містить конус, або від'єднаний від якогось конуса

є наслідком аксіоми детермінації (AD), яка не залежить від ZF та несумісна із ZFC. Слабше твердження

Кожен набір борелів, що закривається за еквівалентністю Тьюрінга, або містить конус, або від'єднаний від конуса

є наслідком теореми Мартіна про детермінацію Бореля, що можна довести в ZFC. Обидві ці твердження були вивчені до того, як результат Мартіна щодо детермінації Бореля був доведений, тоді було відомо лише, що вони обидві доказові в ZF + AD.

SbcSbTcSS



0

Багато конструктивної математики. Дивіться роботу Пер Мартіна Лефа про конструктивну теорію множин, яка використовується як основа для залежно типових мов програмування.


6
IIRC, теорія типу Мартіна-Лофа має таку ж міцність консистенції, що і теорія множин Крипке-Платек, яка значно слабша, ніж ZFC. Крім того, MLTT не має явних антикласичних принципів, як-от аксіоми наступності, про які говорив Андрій.
Neel Krishnaswami

@Neel Я ніколи нічого не говорив про консистенцію або міцність MLTT. Однак я вважаю деякі результати конструктивної математики релевантними для запитання, просячи "цікавий результат у CS, який ... незалежний від ZFC".
Роб

5
Я припускаю, що "незалежний" тут мається на увазі у формальному сенсі.
Марк Рейтблатт
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.