Có một truyền thống logic rất mạnh mẽ trong khoa học máy tính. Các vấn đề chúng tôi nghiên cứu và tính thẩm mỹ của cộng đồng logic tính toán không giống với cộng đồng logic toán học. Bạn hoàn toàn đúng khi phát triển đáng kể trong lý thuyết mô hình, lý thuyết siêu logic của logic thứ nhất và lý thuyết tập hợp không được sử dụng phổ biến trong logic tính toán. Người ta có thể nghiên cứu thành công logi tính toán mà không cần nhìn thấy hoặc sử dụng siêu lọc, phân tích phi tiêu chuẩn, cưỡng bức, định lý Paris-Harrington và một loạt các khái niệm hấp dẫn khác được coi là quan trọng trong logic cổ điển.
Giống như người ta áp dụng các ý tưởng toán học để nghiên cứu logic cũng như ý tưởng logic để nghiên cứu toán học, chúng tôi áp dụng logic để nghiên cứu khoa học máy tính và cũng như áp dụng các quan điểm tính toán để nghiên cứu logic. Sự tập trung khác nhau này có những hậu quả khá ấn tượng đối với các loại kết quả quan trọng đối với chúng tôi.
Dưới đây là một trích dẫn của John Baez về logic và khoa học máy tính. Tôi không giữ chính xác cùng một quan điểm vì tôi không rành lắm về logic toán học tiên tiến.
Khi tôi còn là sinh viên, tôi khá hứng thú với logic và nền tảng của toán học --- Tôi luôn tìm kiếm những khái niệm gây kinh ngạc nhất mà tôi có thể hiểu được, và định lý của Goedel, định lý Loewenheim-Skolem, v.v. ngay trên đó với cơ học lượng tử và thuyết tương đối rộng như tôi đã quan tâm. [...] Tôi nhớ cảm giác lúc đó logic đã trở nên ít cách mạng hơn so với hồi đầu thế kỷ. Dường như với tôi, logic đã trở thành một nhánh của toán học như mọi thứ khác, nghiên cứu các tính chất tối nghĩa của các mô hình của các tiên đề Zermelo-Fraenkel, thay vì đặt câu hỏi về các giả định cơ bản tiềm ẩn trong các tiên đề đó và dám theo đuổi các phương pháp mới, khác nhau. [...]
Dù sao, bây giờ tôi đã khá rõ ràng rằng tôi đã không đọc đúng thứ. Tôi nghĩ rằng Rota đã nói rằng công việc thực sự thú vị trong logic bây giờ có tên là "khoa học máy tính", [...] - 40 tuổi, Tìm kiếm trong tuần này, John Baez
Logic trong khoa học máy tính là một lĩnh vực rộng lớn và phát triển nhanh chóng. Tôi thấy rằng mọi quan điểm của logic cổ điển có thể được sửa đổi để rút ra một số quan điểm về logic tính toán. Mục nhập Wikipedia về logic toán học chia trường thành lý thuyết tập hợp, lý thuyết mô hình, lý thuyết bằng chứng và lý thuyết đệ quy. Về cơ bản, bạn có thể lấy các khu vực này và thêm một hương vị tính toán cho chúng và có được một trường con của logic tính toán.
Lý thuyết mô hình Chúng tôi muốn nghiên cứu lý thuyết mô hình của logic phi cổ điển và mô hình phi cổ điển của logic cổ điển. Điều đó có nghĩa là chúng ta nghiên cứu logic logic phương thức, thời gian và cấu trúc phụ, và chúng ta nghiên cứu logic trên cây, từ và mô hình hữu hạn, trái ngược với mô hình cổ điển như đại số. Hai vấn đề cơ bản là sự thỏa mãn và kiểm tra mô hình. Cả hai đều có ý nghĩa thực tiễn và lý thuyết to lớn. Ngược lại, những vấn đề này ít tập trung hơn trong logic cổ điển.
Lý thuyết bằng chứng Chúng tôi nghiên cứu tính phức tạp và hiệu quả mà chúng tôi có thể tạo ra bằng chứng trong các hệ thống chứng minh cổ điển, cũng như phát triển các hệ thống chứng minh phi cổ điển mới, nhạy cảm với các cân nhắc về độ phức tạp và hiệu quả. Nghiên cứu khấu trừ tự động tạo ra bằng chứng hỗ trợ máy, nói rộng. Quá trình có thể liên quan đến sự tương tác của con người hoặc hoàn toàn tự động. Có rất nhiều công việc về phát triển các thủ tục quyết định cho các lý thuyết logic. Độ phức tạp bằng chứng tập trung vào kích thước của bằng chứng và độ phức tạp tính toán của việc tạo ra bằng chứng. Có một dòng công việc hấp dẫn liên quan đến các chương trình chứng minh, kết hợp với công việc giảm dần từ logic tuyến tính để phát triển các hệ thống chứng minh, và do đó, các ngôn ngữ lập trình, rất nhạy cảm với tài nguyên.
Lý thuyết đệ quy Lý thuyết đệ quy của chúng tôi là lý thuyết phức tạp. Thay vì nghiên cứu những gì có thể tính toán, chúng tôi nghiên cứu cách chúng tôi có thể tính toán hiệu quả. Có nhiều điểm tương đồng của lý thuyết đệ quy trong lý thuyết phức tạp, nhưng kết quả và sự tách biệt của lý thuyết đệ quy không phải lúc nào cũng giữ cho các tương tự lý thuyết phức tạp của chúng. Thay vì các bộ tính toán và hệ thống phân cấp số học, chúng ta có thời gian đa thức, thứ bậc thời gian đa thức và không gian đa thức bao quanh hệ thống phân cấp. Thay vì định lượng giới hạn trong hệ thống phân cấp số học, chúng tôi có các công thức Boolean thỏa đáng và định lượng và định lượng giới hạn của các công thức Boolean.
Bài báo khảo sát
Về hiệu quả bất thường của logic trong khoa học máy tính
là một điểm khởi đầu tốt để có được cái nhìn rất cao về logic tính toán. Tôi sẽ liệt kê một số lĩnh vực, định hướng logic của khoa học máy tính. Tôi hy vọng rằng những người khác sẽ chỉnh sửa câu trả lời này và thêm vào danh sách đó ở đây, và có thể thêm một liên kết đến một câu trả lời trên trang này.
- Lý thuyết mô hình hữu hạn
- Độ phức tạp chứng minh
- Khấu trừ thuật toán (thủ tục quyết định cho các lý thuyết logic)
- Logic của chương trình
- Logic động
- Logic tuyến tính tạm thời và các biến thể của nó
- Cây logic tính toán và các biến thể của nó
- Epistemia logic
- Lý thuyết cơ sở dữ liệu
- Lý thuyết loại
- Automata trên các từ vô hạn
- Logic phân loại
- Lý thuyết đồng thời và đại số quá trình
- Lý thuyết tên miền
- Logic tuyến tính
- Độ phức tạp mô tả
- Kiểm tra mô hình
- Tính toán điểm cố định và logic đóng cửa bắc cầu