]> matita.cs.unibo.it Git - helm.git/commitdiff
/me reviewed section 3, here I go ...
authorStefano Zacchiroli <zack@upsilon.cc>
Tue, 31 Jan 2006 10:55:09 +0000 (10:55 +0000)
committerStefano Zacchiroli <zack@upsilon.cc>
Tue, 31 Jan 2006 10:55:09 +0000 (10:55 +0000)
helm/papers/matita/matita.bib
helm/papers/matita/matita2.bbl
helm/papers/matita/matita2.tex

index fd1ef3b6e43ce3759a26cf340da90645fbbc5c27..bd7b0baee43f855c0ac9788228e5a7880b922609 100644 (file)
@@ -1,8 +1,8 @@
+
 @book{paramodulation,
   author = "Robert Nieuwenhuis and Alberto Rubio",
   title = "Paramodulation-based thorem proving",
   booktitle = "Handbook of Automated Reasoning",
-  editor = "John Alan Robinson and Andrei Voronkov",
   pages = "471--443",
   publisher = "Elsevier and MIT Press",
   year = 2001,
   title           = "{Interactive Theorem Proving and Program Development}",
   publisher       = {Springer Verlag},
   series          = {Texts in Theoretical Computer Science},
-  year            = 2004
+  year            = 2004,
   NOTE            = {ISBN-3-540-20854-2}
     
 }
index 03704995b8785b2392e8368c9a46ab90b1c565b5..c3dd6c1884b97c175c106e155b0a43417d937601 100644 (file)
@@ -44,15 +44,21 @@ Aspinall, D.: 2000, `{P}roof {G}eneral: A Generic Tool for Proof Development'.
 Barthe, G.: 1995, `Implicit Coercions in Type Systems'.
 \newblock In: {\em {TYPES}}. pp. 1--15.
 
-\bibitem{proof-by-pointing}
-Bertot, Y.: 1993, `Proof by Pointing'.
-\newblock In: {\em Symposium on Theoretical Aspects Computer Software (STACS)},
-  Vol. 789 of {\em Lecture Notes in Computer Science}.
-
 \bibitem{ctcoq1}
 Bertot, Y.: 1999, `The CtCoq System: Design and Architecture'.
 \newblock {\em Formal Aspects of Computing} {\bf 11}, 225--243.
 
+\bibitem{CoqArt}
+Bertot, Y. and P. Castéran: 2004, {\em {Interactive Theorem Proving and
+  Program Development}}, Texts in Theoretical Computer Science.
+\newblock Springer Verlag.
+\newblock ISBN-3-540-20854-2.
+
+\bibitem{proof-by-pointing}
+Bertot, Y., G. Kahn, and L. Théry: 1994, `Proof by Pointing'.
+\newblock In: {\em Symposium on Theoretical Aspects Computer Software (STACS)},
+  Vol. 789 of {\em Lecture Notes in Computer Science}.
+
 \bibitem{gdome2}
 Casarini, P. and L. Padovani: 2002, `The {G}nome {DOM} {E}ngine'.
 \newblock {\em Markup Languages: Theory \& Practice} {\bf 3}(2), 173--190.
@@ -90,9 +96,9 @@ MathML: 2003, `Mathematical {M}arkup {L}anguage ({MathML}) {V}ersion 2.0'.
   \url{http://www.w3.org/TR/MathML2}.
 
 \bibitem{paramodulation}
-Nieuwenhuis, R. and A. Rubio: 2001, `Paramodulation-based thorem proving'.
-\newblock In: J.~A. Robinson and A. Voronkov (eds.): {\em Handbook of Automated
-  Reasoning}. pp. 471--443.
+Nieuwenhuis, R. and A. Rubio: 2001, {\em Paramodulation-based thorem proving}.
+\newblock Elsevier and MIT Press.
+\newblock ISBN-0-262-18223-8.
 
 \bibitem{omdoc}
 OMDoc: 2005, `{OMDoc}: An Open Markup Format for Mathematical Documents
index bd22ffe544f5ff51e1df4f95888f2e911b873314..516eacbdecf0eca85014b6b26d46f2ee21097fee 100644 (file)
@@ -135,7 +135,7 @@ features.
 
 The origins of \MATITA{} go back to 1999. At the time we were mostly 
 interested in developing tools and techniques to enhance the accessibility
-via Web of libraries of formal mathematics. Due to its dimension, the
+via Web of libraries of formalized mathematics. Due to its dimension, the
 library of the \COQ~\cite{CoqManual} proof assistant (of the order of 35'000 theorems) 
 was chosen as a privileged test bench for our work, although experiments
 have been also conducted with other systems, and notably 
@@ -530,7 +530,7 @@ properties of addition over the binary representation are very different from
 those of addition over the unary representation. And addition over two natural
 numbers is definitely different from addition over two real numbers.
 
-Formal mathematics cannot hide these differences and obliges the user to be
+Formalized mathematics cannot hide these differences and obliges the user to be
 very precise on the types he is using and their representation. However,
 to communicate formulae with the user and with external tools, it seems good
 practice to stick to the usual imprecise mathematical ontology. In the
@@ -720,26 +720,22 @@ A proof assistant provides both an interface to interact with its library and
 an \emph{authoring} interface to develop new proofs and theories. According
 to its historical origins, \MATITA{} strives to provide innovative
 functionalities for the interaction with the library. It is more traditional
-in its script based authoring interface.
-
-In the remaining part of the paper we focus on the user view of \MATITA.
-This section is devoted to the aspects of the tool that arise from the
-document centric approach to the library. Sect.~\ref{sec:authoring} describes
-the peculiarities of the authoring interface.
+in its script based authoring interface. In the remaining part of the paper we
+focus on the user view of \MATITA.
 
 The library of \MATITA{} comprises mathematical concepts (theorems,
 axioms, definitions) and notation. The concepts are authored sequentially
 using scripts that are (ordered) sequences of procedural commands.
-However, once they are produced we store them independently in the library.
+Once they are produced we store them independently in the library.
 The only relation implicitly kept between the concepts are the logical,
 acyclic dependencies among them. This way the library forms a global (and
 distributed) hypertext.
 
 \begin{figure}[!ht]
  \begin{center}
-  \includegraphics[width=0.40\textwidth]{pics/cicbrowser-screenshot-browsing}
+  \includegraphics[width=0.45\textwidth]{pics/cicbrowser-screenshot-browsing}
   \hspace{0.05\textwidth}
-  \includegraphics[width=0.40\textwidth]{pics/cicbrowser-screenshot-query}
+  \includegraphics[width=0.45\textwidth]{pics/cicbrowser-screenshot-query}
   \caption{Browsing and searching the library\strut}
   \label{fig:cicbrowser1}
  \end{center}
@@ -762,7 +758,7 @@ explored (on the left of Fig.~\ref{fig:cicbrowser1}), the natural
 language rendering of proofs can be inspected
 (Fig.~\ref{fig:cicbrowser2}), and content based searches on the
 library can be performed (on the right of Fig.~\ref{fig:cicbrowser1}).
-Available content based searches are described in
+Content based searches are described in
 Sect.~\ref{sec:indexing}.  Other examples of library operations are
 disambiguation of content level terms (see
 Sect.~\ref{sec:disambiguation}) and automatic proof searching (see
@@ -823,8 +819,8 @@ set, and the searching facilites built on top of them --- collected
 in the so called \WHELP{} search engine --- have been
 extensively described in~\cite{whelp}. Let us just recall here that
 the \WHELP{} metadata model is essentially based a single ternary relation 
-\REF{p}{s}{t} stating that an object $s$ refers an object $t$ at a
- given position $p$, where the position specify the place of the 
+\REF{p}{s}{t} stating that a concept $s$ refers a concept $t$ at a
+given position $p$, where the position specify the place of the 
 occurrence of $t$ inside $s$ (we currently work with a fixed set of 
 positions, discriminating the hypothesis from the conclusion and
 outermost form innermost occurrences). This approach is extremely 
@@ -839,7 +835,7 @@ sections rely in a direct or indirect way on its metadata system and
 the search features. Here, we shall just recall some of its most
 direct applications.
 
-A first, very simple but not negligeable feature is the check for duplicates.
+A first, very simple but not negligeable feature is the \emph{duplicate check}.
 As soon as a theorem is stated, just before starting its proof, 
 the library is searched 
 to check that no other equivalent statement has been already proved
@@ -859,7 +855,8 @@ statements (see Sect.~\ref{sec:naming}) that greatly simplifies the effort
 of recalling names, the naming discipline remains one of the most
 annoying aspects of formal developments, and \HINT{} provides
 a very friendly solution.
-In the near feature, we expect to extend the \HINT{} operation to
+
+In the near future, we expect to extend the \HINT{} query to
 a \REWRITEHINT, resulting in all equational statements that
 can be applied to rewrite the current goal.
 
@@ -876,9 +873,9 @@ concrete syntax corresponding to presentation level terms) and are then
 translated (in multiple steps) to partially specified terms as sketched in
 Sect.~\ref{sec:contentintro}.
 
-The key component of the translation is the generic disambiguation algorithm
+The key ingredient of the translation is the generic disambiguation algorithm
 implemented in the \texttt{disambiguation} component of Fig.~\ref{fig:libraries}
-and presented in~\cite{disambiguation}. In this section we present how to use
+and presented in~\cite{disambiguation}. In this section we detail how to use
 that algorithm in the context of the development of a library of formalized
 mathematics. We will see that using multiple passes of the algorithm, varying
 some of its parameters, helps in keeping the input terse without sacrificing
@@ -887,7 +884,7 @@ expressiveness.
 \subsubsection{Disambiguation aliases}
 \label{sec:disambaliases}
 
-Consider the following command to state a theorem over integer numbers:
+Consider the following command that states a theorem over integer numbers:
 
 \begin{grafite}
 theorem Zlt_compat:
@@ -902,7 +899,7 @@ refinable partially specified terms could be associated to it.
 posing the same question in case of a future re-execution (e.g. undo/redo),
 the choice must be recorded. Since scripts need to be re-executed after
 invalidation, the choice record must be permanently stored somewhere. The most
-natural place is in the script itself.
+natural place is the script itself.
 
 In \MATITA{} disambiguation is governed by \emph{disambiguation aliases}.
 They are mappings, stored in the library, from ambiguity sources
@@ -966,9 +963,10 @@ disambiguator fails, disambiguation is tried again with a less strict set of
 preferences.
 
 Several disambiguation parameters can vary among passes. With respect to
-preference handling we implemented three passes.  In the first pass, called
+preference handling we implemented 3 passes.  In the first pass, called
 \emph{mono-preferences}, we consider only the aliases corresponding to the
-current preferences.  In the second pass, called \emph{multi-preferences}, we
+current set of preferences.  In the second pass, called
+\emph{multi-preferences}, we
 consider every alias corresponding to a current or past preference.  For
 instance, in the example above disambiguation succeeds in the multi-preference
 pass. In the third pass, called \emph{library-preferences}, all aliases
@@ -994,8 +992,9 @@ has two \emph{instances}) and two different interpretations for it have to be
 used in order to obtain a refinable partially specified term.
 
 To address this issue, we have the ability to consider each instance of a single
-symbol as a different ambiguous expression in the content level term, and thus
-we can use a different alias for each of them. Exploiting or not this feature is
+symbol as a different ambiguous expression in the content level term,
+enabling the use of a different alias for each of them.
+Exploiting or not this feature is
 one of the disambiguation pass parameters. A disambiguation pass which exploit
 it is said to be using \emph{fresh instances} (opposed to a \emph{shared
 instances} pass).
@@ -1003,9 +1002,9 @@ instances} pass).
 Fresh instances lead to a non negligible performance loss (since the choice of
 an alias for one instance does not constraint the choice of the others). For
 this reason we always attempt a fresh instances pass only after attempting a
-non-fresh one.
+shared instances pass.
 
-\paragraph{One-shot preferences} Disambiguation preferecens as seen so far are
+\paragraph{One-shot preferences} Disambiguation preferences as seen so far are
 instance-independent. However, implicit preferences obtained as a result of a
 disambiguation pass which uses fresh instances ought to be instance-dependent.
 Informally, the set of preferences that can be respected by the disambiguator on
@@ -1029,15 +1028,16 @@ and assume that in the library there is an alias mapping \OP{\^} to a partially
 specified term having type: \texttt{R \TEXMACRO{to} nat \TEXMACRO{to} R}. In
 order to disambiguate \texttt{power\_deriv}, the occurrence of \texttt{n} on the
 right hand side of the equality need to be ``injected'' from \texttt{nat} to
-\texttt{R}.  The refiner of \MATITA{} supports \emph{implicit coercions} for
+\texttt{R}.  The refiner of \MATITA{} supports
+\emph{implicit coercions}~\cite{barthe95implicit} for
 this reason: given as input the above presentation level term, it will return a
 partially specified term where in place of \texttt{n} the application of a
 coercion from \texttt{nat} to \texttt{R} appears (assuming such a coercion has
 been defined in advance).
 
-Coercions are not always desirable. For example, in disambiguating
+Implicitc coercions are not always desirable. For example, in disambiguating
 \texttt{\TEXMACRO{forall} x: nat. n < n + 1} we do not want the term which uses
-two coercions from \texttt{nat} to \texttt{R} around \OP{<} arguments to show up
+2 coercions from \texttt{nat} to \texttt{R} around \OP{<} arguments to show up
 among the possible partially specified term choices. For this reason we always
 attempt a disambiguation pass which require the refiner not to use the coercions
 before attempting a coercion-enabled pass.
@@ -1049,7 +1049,8 @@ instances. In case there exists a coercion from natural numbers to (positive)
 integers (which indeed does), the
 theorem can be disambiguated using twice that coercion on the left hand side of
 the implication. The obtained partially specified term however would not
-probably be the expected one, being a theorem which prove a trivial implication.
+probably be the expected one, being a theorem which proves a trivial
+implication.
 Motivated by this and similar examples we choose to always prefer fresh
 instances over implicit coercions, i.e.  we always attempt disambiguation
 passes with fresh instances
@@ -1060,8 +1061,8 @@ and no implicit coercions before attempting passes with implicit coercions.
 
 According to the criteria described above, in \MATITA{} we perform the
 disambiguation passes depicted in Tab.~\ref{tab:disambpasses}. In
-our experience that choice gives reasonable performance and minimize the need of
-user interaction during the disambiguation.
+our experience that choice gives reasonable performance and minimizes the need
+of user interaction during the disambiguation.
 
 \begin{table}[ht]
  \caption{Disambiguation passes sequence\strut}
@@ -1116,12 +1117,11 @@ library.
 
 \subsubsection{Invalidation}
 
-Invalidation (see Sect.~\ref{sec:library}) is implemented in two phases.
+Invalidation (see Sect.~\ref{sec:library}) is implemented in 2 phases.
 
 The first one is the calculation of all the concepts that recursively
-depend on the ones we are invalidating.  The calculation of the
-reverse dependencies can be computed using the relational database
-that stores metadata.
+depend on the ones we are invalidating. It can be performed
+using the relational database that stores the metadata.
 This technique is the same used by the \emph{Dependency Analyzer}
 and is described in~\cite{zack-master}.
 
@@ -1136,21 +1136,23 @@ metadata included.
 %the library is preserved.
 
 To regenerate an invalidated part of the library \MATITA{} re-executes
-the script files that produced the invalidated concepts.  The main 
+the scripts that produced the invalidated concepts.  The main 
 problem is to find a suitable order of execution of the scripts.
 
 For this purpose we provide a tool called \MATITADEP{}
 that takes in input the list of scripts that compose the development and
-outputs their dependencies in a format suitable for the GNU \texttt{make} tool.
+outputs their dependencies in a format suitable for the GNU \texttt{make}
+tool.\footnote{\url{http://www.gnu.org/software/make/}}
 The user is not asked to run \MATITADEP{} by hand, but
 simply to tell \MATITA{} the root directory of his development (where all
 script files can be found) and \MATITA{} will handle all the generation
 related tasks, including dependencies calculation.
 
 To compute dependencies it is enough to look at the script files for
-disambiguation preferences declared or imported from other scripts
-(see \ref{sec:disambaliases}). 
+literal of included explicit disambiguation preferences
+(see Sect.~\ref{sec:disambaliases}). 
 
+\TODO{da rivedere: da dove salta fuori ``regenerating content''?}
 Regenerating the content of a modified script file involves the preliminary
 invalidation of all its old content.
 
@@ -1161,12 +1163,13 @@ invalidation of all its old content.
 
 Only the former is intended to be used directly by the
 user, the latter is automatically invoked by \MATITA{}
-to try to regenerate parts of the library previously invalidated.
+to regenerate parts of the library previously invalidated.
 
+\TODO{come sopra: ``content of a script''?}
 While they share the same engine for generation and invalidation, they
-provide different granularity. \MATITAC{} is only able to reexecute a
+provide different granularity. \MATITAC{} is only able to re-execute a
 whole script and similarly to invalidate the whole content of a script
-(together with all the other scripts that rely on an concept defined
+(together with all the other scripts that rely on a concept defined
 in it). 
 
 \subsection{Automation}
@@ -1250,68 +1253,84 @@ operation to be performed in batch mode, e.g. during the night.
 \label{sec:naming}
 
 A minor but not entirely negligible aspect of \MATITA{} is that of
-adopting a (semi)-rigid naming convention for identifiers, derived by 
+adopting a (semi)-rigid naming convention for concept names, derived by 
 our studies about metadata for statements. 
-The convention is only applied to identifiers for theorems 
-(not definitions), and relates the name of a proof to its statement.
+The convention is only applied to theorems 
+(not definitions), and relates theorem names to their statements.
 The basic rules are the following:
 \begin{itemize}
-\item each identifier is composed by an ordered list of (short)
-names occurring in a left to right traversal of the statement; 
-\item all identifiers should (but this is not strictly compulsory) 
-separated by an underscore,
-\item identifiers in two different hypothesis, or in an hypothesis
-and in the conclusion must be separated by the string ``\verb+_to_+'';
-\item the identifier may be followed by a numerical suffix, or a
-single or double apostrophe.
+
+ \item each name is composed by an ordered list of (short)
+  identifiers occurring in a left to right traversal of the statement; 
+
+ \item all names should (but this is not strictly compulsory) 
+  separated by an underscore;
+
+ \item names occurring in 2 different hypotheses, or in an hypothesis
+  and in the conclusion must be separated by the string \texttt{\_to\_};
+
+ \item the identifier may be followed by a numerical suffix, or a
+  single or double apostrophe.
 
 \end{itemize}
-Take for instance the theorem
-\[\forall n:nat. n = plus \; n\; O\]
-Possible legal names are: \verb+plus_n_O+, \verb+plus_O+, 
-\verb+eq_n_plus_n_O+ and so on. 
-Similarly, consider the theorem 
-\[\forall n,m:nat. n<m \to n \leq m\]
-In this case \verb+lt_to_le+ is a legal name, 
-while \verb+lt_le+ is not.\\
+
+Take for instance the statement:
+\begin{grafite}
+ \forall n: nat. n = plus n O
+\end{grafite}
+Possible legal names are: \texttt{plus\_n\_O}, \texttt{plus\_O}, 
+\texttt{eq\_n\_plus\_n\_O} and so on.
+
+Similarly, consider the theorem:
+\begin{grafite}
+ \forall n, m: nat. n < m to n \leq m
+\end{grafite}
+In this case \texttt{lt\_to\_le} is a legal name, 
+while \texttt{lt\_le} is not.
+
 But what about, say, the symmetric law of equality? Probably you would like 
 to name such a theorem with something explicitly recalling symmetry.
 The correct approach, 
 in this case, is the following. You should start with defining the 
-symmetric property for relations
-
-\[definition\;symmetric\;= \lambda A:Type.\lambda R.\forall x,y:A.R x y \to R y x \]
+symmetric property for relations:
+\begin{grafite}
+definition symmetric =
+  \lambda A: Type. \lambda R. \forall x, y: A.
+    R x y \to R y x
+\end{grafite}
+Then, you may state the symmetry of equality as:
+\begin{grafite}
+\forall A: Type. symmetric A (eq A)
+\end{grafite}
+and \texttt{symmetric\_eq} is a legal name for such a theorem. 
 
-Then, you may state the symmetry of equality as
-\[ \forall A:Type. symmetric \;A\;(eq \; A)\]
-and \verb+symmetric_eq+ is valid \MATITA{} name for such a theorem. 
 So, somehow unexpectedly, the introduction of semi-rigid naming convention
 has an important beneficial effect on the global organization of the library, 
-forcing the user to define abstract notions and properties before 
+forcing the user to define abstract concepts and properties before 
 using them (and formalizing such use).
 
 Two cases have a special treatment. The first one concerns theorems whose
 conclusion is a (universally quantified) predicate variable, i.e. 
 theorems of the shape
-$\forall P,\dots.P(t)$.
-In this case you may replace the conclusion with the word
-``elim'' or ``case''.
-For instance the name \verb+nat_elim2+ is a legal name for the double
+$\forall P,\dots,.P(t)$.
+In this case you may replace the conclusion with the string
+\texttt{elim} or \texttt{case}.
+For instance the name \texttt{nat\_elim2} is a legal name for the double
 induction principle.
 
 The other special case is that of statements whose conclusion is a
 match expression. 
-A typical example is the following
-\begin{verbatim}
-  \forall n,m:nat. 
-      match (eqb n m) with
-        [ true  \Rightarrow n = m 
-        | false \Rightarrow n \neq m]
-\end{verbatim}
-where $eqb$ is boolean equality.
+A typical example is the following:
+\begin{grafite}
+\forall n,m:nat. 
+  match (eqb n m) with
+  [ true  \Rightarrow n = m 
+  | false \Rightarrow n \neq m]
+\end{grafite}
+where \texttt{eqb} is boolean equality.
 In this cases, the name can be build starting from the matched
-expression and the suffix \verb+_to_Prop+. In the above example, 
-\verb+eqb_to_Prop+ is accepted. 
+expression and the suffix \texttt{\_to\_Prop}. In the above example, 
+\texttt{eqb\_to\_Prop} is accepted. 
 
 \section{The authoring interface}
 \label{sec:authoring}