¿La canonicidad implica una normalización débil?
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29-09-2020 - |
Pregunta
Contexto:teoría de tipos.
Mi comprensión de:
- WN:cada término puede reescribirse a NF.
- Canonicidad:cada término se reescribe en forma canónica.
Luego conduce a una intuición en la que si se cumple la canonicidad, entonces obtenemos NF = forma canónica y, por lo tanto, se cumple WN.Sin embargo, no veo que la gente diga esto a menudo, como esta pregunta habla de canonicidad pero nunca menciona NF o normalización.En nLab, se dice que la forma canónica es la forma normal, lo que justifica mi suposición de "NF = forma canónica", pero no dice que WN, por lo tanto, se cumpla.Por eso dudo de mi intuición.
Entonces, me pregunto si está bien (¿hay alguna prueba?) o si está mal (¿hay un contraejemplo?).
Solución
La canonicidad no implica una normalización débil.Primero, permítanme expresar las definiciones involucradas con mayor precisión:
- WN:cada término abierto es reducible a un término normal
- Canonicidad:Todo término cerrado es reducible a un término canónico.
(Nota:En la metateoría moderna de la teoría de tipos, es más común hablar de conversión en lugar de reducción, y de la misma manera hablar de existencia única de formas normales en lugar de normalización débil/fuerte.Esta respuesta sigue siendo válida si reemplazamos "reducible" arriba con "convertible").
Los términos normales y canónicos no son lo mismo.Por ejemplo, el x
variables en x : Bool
El contexto es normal pero no canónico.Además, el plazo cerrado λ(b : Bool). if true then b else b
Es canónico pero no normal.
La teoría de tipos extensionales tiene la propiedad de canonicidad pero no WN, SN o existencia única de formas normales.Esto se debe a que en ETT es posible agregar una igualdad definicional inconsistente al contexto, o agregar una teoría ecuacional de un sistema completo de Turing.Por ejemplo, en el contexto de la ETT n : Nat, p : n = suc n
el n
La variable no tiene una forma normal única, ya que n
se puede ampliar arbitrariamente usando p
.
Sin embargo, si tenemos un término ETT cerrado, no podemos tener nada dudoso en el contexto, por lo que un término cerrado aún puede evaluarse en una forma canónica.