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递归图变换语言UnCAL的代数:完全公理化与迭代范畴语义

计算机科学中的逻辑 2016-09-13 v2 数据库

摘要

本文旨在利用类型论和不动点的范畴语义,为图变换语言UnCAL提供数学基础。大约二十年前,Buneman等人开发了一种图数据库查询语言UnQL,其构建于函数式元语言UnCAL之上,用于描述和操纵图。最近,函数式编程社区对UnCAL重新产生兴趣,因为它提供了一种高效的图变换语言,可用于各种应用,如双向计算。为了使UnCAL对进一步扩展和应用更灵活且富有成果,本文中我们使用范畴语义给出对UnCAL更概念性的理解。本文的总体兴趣在于阐明UnCAL的代数究竟是什么。因此,我们给出了UnCAL的方程公理化与范畴语义,两者都是新的。我们证明了该公理化对于UnCAL原始的互模拟语义是完全的。此外,利用我们的范畴语义,我们给出了对UnCAL计算机制(称为“图上的结构递归”)的清晰刻画。我们展示了由 lambdaG-calculus 给出的UnCAL具体模型,这显示了与惰性函数式编程的有趣联系。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.08851,
  title  = {The Algebra of Recursive Graph Transformation Language UnCAL: Complete Axiomatisation and Iteration Categorical Semantics},
  author = {Makoto Hamana and Kazutaka Matsuda and Kazuyuki Asada},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.08851},
  year   = {2016}
}

备注

53 pages, to appear in MSCS