Přepsat objednávku - Rewrite order

Přepisování s na t zpravidla l::=r. Li l a r jsou ve vztahu a přepsat vztah, tak jsou s a t. A zjednodušené objednávání vždy souvisí l a sa podobně r a t.

v teoretická informatika, zejména v automatické uvažování o formálních rovnicích, redukční objednávky se používají k prevenci nekonečné smyčky. Přepsat objednávky, a na oplátku přepsat vztahy, jsou zevšeobecnění tohoto konceptu, které se ukázalo být užitečné při teoretických zkoumáních.

Motivace

Intuitivně, objednávka redukce R se týká dvou formálních výrazy s a t -li t je správně "jednodušší" než s v jistém smyslu.

Například zjednodušení pojmů může být součástí a počítačová algebra programu a pravděpodobně používá sadu pravidel { X+0 → X , 0+XX , X*0 → 0, 0*X → 0, X*1 → X , 1*XX }. Aby se při zjednodušení termínu prokázala nemožnost nekonečných smyček, je pořadí redukce definováno „sRt pokud výraz t je správně kratší než výraz s„lze použít; použití jakéhokoli pravidla ze sady vždy řádně zkrátí termín.

Naproti tomu zavést ukončení „rozdělování“ pomocí pravidla X*(y+z) → X*y+X*zbude zapotřebí složitější objednávka redukce, protože toto pravidlo může vyhodit do povětří velikost termínu kvůli duplikaci X. Teorie přepisování objednávek má za cíl pomoci zajistit v takových případech vhodnou objednávku.

Formální definice

Formálně, a binární relace (→) na množině podmínky se nazývá a přepsat vztah Pokud to je Zavřeno pod kontextové vkládání a pod instance; formálně: pokud lr naznačuje u[lσ ]pu[rσ]p pro všechny termíny l, r, u, každá cesta p z ua každý substituce σ. Pokud (→) je také nereagující a tranzitivní, pak se nazývá a přepsat objednávání,[1] nebo přepsat předobjednávka. Pokud je druhý (→) navíc opodstatněný, nazývá se to objednání redukce,[2] nebo a předobjednávka redukceVzhledem k binárnímu vztahu R, své přepsat uzavření je nejmenší relace přepsání obsahující R.[3] Přechodný a reflexivní přepisovací vztah, který obsahuje dílčí termín objednávání se nazývá a zjednodušení objednávání.[4]

Přehled relací přepisování[poznámka 1]
přepsat
vztah
přepsat
objednat
snížení
objednat
zjednodušení
objednat
uzavřeno pod kontext
x R y naznačuje u[X]p R u[y]p
AnoAnoAnoAno
uzavřeno pod instance
x R y naznačuje Xσ R yσ
AnoAnoAnoAno
obsahuje dílčí termín vztah
y dílčí termín z X naznačuje x R y
Ano
reflexní
vždy x R x
(Ne)(Ne)Ano
nereagující
nikdy x R x
AnoAno(Ne)
tranzitivní
x R y a y R z naznačuje x R z
AnoAnoAno
opodstatněný
žádný nekonečný řetězec X1 R X2 R X3 R ...[poznámka 2]
Ano(Ano)

Vlastnosti

Poznámky

  1. ^ Položky v závorkách označují odvozené vlastnosti, které nejsou součástí definice. Například ireflexivní vztah nemůže být reflexivní (na neprázdné sadě domén).
  2. ^ kromě všech Xi jsou stejné pro všechny i mimo některé n, pro reflexivní vztah
  3. ^ Od té doby X<y naznačuje y<X, protože druhý je instancí prvního, pro proměnné X, y.
  4. ^ tj. pokud li > ri pro všechny i, kde (>) je objednávka redukce; systém nemusí mít konečně mnoho pravidel
  5. ^ Protože např. A>b implicitní G(A)>G(b), což znamená, že druhé pravidlo přepisování neklesalo.
  6. ^ tj. objednávka snížení celkové hodnoty země
  7. ^ Jiný, t|p > t na nějaký termín t a pozice p, což znamená nekonečný sestupný řetězec t > t[t]p > t[t[t]p]p > ...[6][7]
  8. ^ tj. zjednodušení objednávání
  9. ^ Důkaz této vlastnosti je založen na Higmanovo lemma, nebo, obecněji, Kruskalova věta o stromu.

Reference

Nachum Dershowitz; Jean-Pierre Jouannaud (1990). "Přepsat systémy". v Jan van Leeuwen (vyd.). Formální modely a sémantika. Příručka teoretické informatiky. B. Elsevier. 243–320. doi:10.1016 / B978-0-444-88074-1.50011-1. ISBN  9780444880741.

  1. ^ A b Dershowitz, Jouannaud (1990), oddíl 2.1, s. 251
  2. ^ A b C Dershowitz, Jouannaud (1990), oddíl 5.1, s. 270
  3. ^ Dershowitz, Jouannaud (1990), oddíl 2.2, s. 252
  4. ^ A b Dershowitz, Jouannaud (1990), oddíl 5.2, s. 274
  5. ^ A b Dershowitz, Jouannaud (1990), oddíl 5.1, s. 272
  6. ^ A b Dershowitz, Jouannaud (1990), oddíl 5.1, s. 271
  7. ^ David A. Plaisted (1978). Rekurzivně definované objednávání pro prokázání ukončení systémů přepisování termínů (Technická zpráva). Univ. of Illinois, Dept. of Comp. Sc. str. 52. R-78-943.
  8. ^ N. Dershowitz (1982). „Objednávky pro systémy přepisování termínů“ (PDF). Teoretická. Comput. Sci. 17 (3): 279–301. doi:10.1016/0304-3975(82)90026-3. Zde: str.287; pojmy jsou pojmenovány mírně odlišně.