归纳类型

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在类型理论中,如果一个系统具有从创建该类型的常量和函数中创建新类型的设施,那么它就具有归纳类型。该功能的作用类似于编程语言中的数据结构,并允许类型理论增加数字、关系和树等概念。顾名思义,归纳类型可以是自指的,但通常只允许结构性递归的方式。标准的例子是使用Peano的编码对自然数进行编码。归纳式nat:Type:=|0:nat|S:nat->nat。在这里,一个自然数是由常数0或通过将函数S应...

归纳类型

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类型理论中,如果一个系统具有从创建该类型的常量和函数中创建新类型的设施,那么它就具有归纳类型。该功能的作用类似于编程语言中的数据结构,并允许类型理论增加数字、关系和等概念。顾名思义,归纳类型可以是自指的,但通常只允许结构性递归的方式。标准的例子是使用Peano的编码对自然数进行编码。归纳式nat:Type:=|0:nat|S:nat->nat。在这里,一个自然数是由常数0或通过将函数S应用于另一个自然数而产生的。S是继任函数,表示在一个数上加1。因此,0是0,S0是1,S(S0)是2,S(S(S0))是3,以此类推。自引入以来,归纳类型已经被扩展到编码越来越多的结构,同时仍然是预测性的并支持结构递归。

归纳类型的消除

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归纳类型通常带有一个函数来证明关于它们的属性。因此,nat可能带有。nat_elim:(forallP:nat->Prop,(P0)->(foralln,Pn->P(Sn))->(foralln,Pn))。这是nat类型的结构递归的预期函数。

实现W-类型和M-类型

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W-类型是直觉类型理论(ITT)中的有根有据的类型。它们概括了自然数、列表、二叉树和其他树形数据类型。让U是一个类型的宇宙。给定一个类型A:U和一个依赖族B:A→U,我们可以形成一个W类型.类型A可以被认为是被定义的归纳类型的(可能是无限多的)构造函数的标签,而B表示每个构造函数的(可能是无限的)arity。W-类型(resp.M-类型)也可以被理解为井底之蛙(resp.非井底之蛙),其节点由元素a:A标记,由a标记的节点有B(a)多条子树。每个W型与一个所谓的多项式漏斗的初始代数同构。让0、1、2等为有限类型,居民为11:1、12、22:2等。我们可以把自然数定义为W型与f:2→U的定义是:f(12)=0(代表零的构造函数,不需要参数),f(22)=1(代表继承函数,需要一个参数)。

递归结构

我们可以在一个类型A:U上定义列表为{displaystylef(operatorname{inr}(a))}则对应于空列表的构造函数。的值对应于将a追加到另一个列表的开头的构造函数。通用W型的元素的构造函数W-类型的消除规则与树的结构归纳法类似。如果,只要有一个属性(在命题即类型的解释下),那么对某棵树的所有子树都成立,对该树也成立,那么它对所有树都成立。在扩展类型理论中,W-类型(resp.M-类型)可以被定义为多项式漏斗的初始集合体(resp.最终集合体),直至同构。在这种情况下,初始性(res.finality)的属性直接对应于适当的归纳原则。在具有单等价公理的扩展类型理论中,这种对应关系直到同构(命题平等)才成立。M-类型是W-类型的对偶,它们代表硬币

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  1. 归纳类型
  2. 归纳类型的消除
  3. 实现W-类型和M-类型

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