post calc improvements as week10
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1 # Seminar in Semantics / Philosophy of Language #
2
3 or: **What Philosophers and Linguists Can Learn From Theoretical Computer Science But Didn't Know To Ask**
4
5 This course is co-taught by [Chris Barker](http://homepages.nyu.edu/~cb125/) and [Jim Pryor](http://www.jimpryor.net/). Linguistics calls it "G61.3340-002" and Philosophy calls it "G83.2296-001."
6 The seminar meets on Mondays from 4-6, in 
7 the Linguistics building at 10 Washington Place, in room 104 (back of the first floor).
8 One student session will be held every Wednesday from 3-4 on the
9 fourth floor at 10 Washington Place.
10
11 ## Announcements ##
12
13 * This is the time of the semester when some people start slipping
14   behind with the homework.  Don't.
15
16 [[Older Announcements]]
17
18 ##[[Lambda Evaluator]]##
19
20 Usable in your browser. It can help you check whether your answer to some of
21 the homework questions works correctly.
22
23 There is also now a [library](/lambda_library) of lambda-calculus
24 arithmetical and list operations, some relatively advanced.
25
26
27 ## Lecture Notes and Assignments ##
28
29 (13 Sept) Lecture notes for [[Week1]]; [[Assignment1]].
30
31 >       Topics: [[Applications]], including [[Damn]]; Basics of Lambda Calculus; Comparing Different Languages
32
33 (20 Sept) Lecture notes for [[Week2]]; [[Assignment2]].
34
35 >       Topics: Reduction and Convertibility; Combinators; Evaluation Strategies and Normalization; Decidability; [[Lists and Numbers]]
36
37 (27 Sept) Lecture notes for [[Week3]];  [[Assignment3]];
38 an evaluator with the definitions used for homework 3
39 preloaded is available at [[assignment 3 evaluator]].
40
41 >       Topics: [[Evaluation Order]]; Recursion with Fixed Point Combinators
42
43 (4 Oct) Lecture notes for [[Week4]]; [[Assignment4]].
44
45 >       Topics: More on Fixed Points; Sets; Aborting List Traversals; [[Implementing Trees]]
46
47
48 (18 Oct, 25 Oct) Lecture notes for [[Week5]] and [[Week6]]; [[Assignment5]].
49
50 >       Topics: Types, Polymorphism, Unit and Bottom
51
52 (1 Nov) Lecture notes for [[Week7]]; [[Assignment6]].
53
54 >       Topics: Monads; [[Reader Monad for Variable Binding]]; [[Reader Monad for Intensionality]]
55
56 (8 Nov) Lecture notes for [[Week8]].
57
58 >       Topics: Reader Monad for Jacobson's Variable-Free Semantics
59
60 (15 Nov, 22 Nov) Lecture notes for [[Week9]]; [[Assignment7]]. Everyone auditing in the class is encouraged to do this assignment, or at least work through the substantial "hints".
61
62 >       Topics: Mutable Variables; Passing by Reference
63
64 (22 Nov) Lecture notes for [[Week10]]
65
66 >       Topics: Calculator improvements, including mutation
67
68 (30 Nov) Lecture notes for Week11
69
70 (6 Dec) Lecture notes for Week12
71
72 (13 Dec) Lecture notes for Week13
73
74 [[Upcoming topics]]
75
76 [[Advanced Topics]]
77
78 >       Topics: Version 4 lists, Monads in Category Theory, Calculator Improvements
79
80 ##Scheme and OCaml##
81
82 See [below](#installing) for how to get the programming languages running on your computer.
83
84 *       Links for help [[learning Scheme]]
85
86 *       Links for help [[learning OCaml]]
87
88
89 ##[[Offsite Reading]]##
90
91 There's lots of links here already to tutorials and encyclopedia entries about many of the notions we'll be dealing with.
92
93
94
95 ## Course Overview ##
96
97 The goal of this seminar is to introduce concepts and techniques from
98 theoretical computer science and show how they can provide insight
99 into established philosophical and linguistic problems.
100
101 This is not a seminar about any particular technology or software.
102 Rather, it's about a variety of conceptual/logical ideas that have been
103 developed in computer science and that linguists and philosophers ought to
104 know, or may already be unknowingly trying to reinvent.
105
106 Philosphers and linguists tend to reuse the same familiar tools in
107 ever more (sometime spectacularly) creative ways.  But when your only
108 hammer is classical logic, every problem looks like modus ponens.  In
109 contrast, computer scientists have invested considerable ingenuity in
110 studying tool design, and have made remarkable progress.
111
112 "Why shouldn't I reinvent some idea X for myself? It's intellectually
113 rewarding!" Yes it is, but it also takes time you might have better
114 spent elsewhere. After all, you can get anywhere you want to go by walking, but you can
115 accomplish more with a combination of walking and strategic subway
116 rides.
117
118 More importantly, the idiosyncrasies of your particular
119 implementation may obscure what's fundamental to the idea you're
120 working with. Your implementation may be buggy in corner cases you
121 didn't think of; it may be incomplete and not trivial to generalize; its
122 connection to existing literature and neighboring issues may go
123 unnoticed. For all these reasons you're better off understanding the
124 state of the art.
125
126 The theoretical tools we'll be introducing aren't very familiar to
127 everyday programmers, but they are prominent in academic computer science,
128 especially in the fields of functional programming and type theory.
129
130 Of necessity, this course will lay a lot of logical groundwork. But throughout
131 we'll be aiming to mix that groundwork with real cases
132 in our home subjects where these tools play central roles. Our aim for the
133 course is to enable you to make these tools your own; to have enough
134 understanding of them to recognize them in use, use them yourself at least
135 in simple ways, and to be able to read more about them when appropriate.
136
137 Once we get up and running, the central focii of the course will be
138 **continuations**, **types**, and **monads**. One of the on-going themes will
139 concern evaluation order and issues about how computations (inferences,
140 derivations) unfold in (for instance) time.  The key analytic technique is to
141 form a static, order-independent model of a dynamic process. We'll be
142 discussing this in much more detail as the course proceeds.
143
144 The logical systems we'll be looking at include:
145
146 *       the pure/untyped lambda calculus
147 *       combinatorial logic
148 *       the simply-typed lambda calculus
149 *       polymorphic types with System F
150 *       some discussion of dependent types
151 *       if time permits, "indeterministic" or "preemptively parallel" computation and linear logic
152
153
154 <!--
155 Other keywords:
156         recursion using the Y-combinator
157         evaluation-order stratgies
158         normalizing properties
159         the Curry-Howard isomorphism(s)
160         monads in category theory and computation
161 -->
162
163 ## Who Can Participate? ##
164
165 The course will not presume previous experience with programming.  We
166 will, however, discuss concepts embodied in specific programming
167 languages, and we will encourage experimentation with running,
168 modifying, and writing computer programs.
169
170 The course will not presume lots of mathematical or logical background, either.
171 However, it will demand a certain amount of comfort working with such material; as a result,
172 it will not be especially well-suited to be a first graduate-level course
173 in formal semantics or philosophy of language. If you have concerns about your
174 background, come discuss them with us.
175
176 This class will count as satisfying the logic requirement for Philosophy
177 PhD students; however if this would be your first or only serious
178 engagement with graduate-level formal work you should consider
179 carefully, and must discuss with us, (1) whether you'll be adequately
180 prepared for this course, and (2) whether you'd be better served by
181 taking a logic course (at a neighboring department, or at NYU next year)
182 with a more canonical syllabus.
183
184
185 Faculty and students from outside of NYU Linguistics and Philosophy are welcome
186 to audit, to the extent that this coheres well with the needs of our local
187 students.
188
189
190 ## Recommended Software ##
191
192 During the course, we'll be encouraging you to try out various things in Scheme
193 and Caml, which are prominent *functional programming languages*. We'll explain
194 what that means during the course.
195
196 *       **Scheme** is one of two major dialects of *Lisp*, which is a large family
197 of programming languages. Scheme
198 is the more clean and minimalistic dialect, and is what's mostly used in
199 academic circles.
200 Scheme itself has umpteen different "implementations", which share most of
201 their fundamentals, but have slightly different extensions and interact with
202 the operating system differently. One major implementation used to be called
203 PLT Scheme, and has just in the past few weeks changed their name to Racket.
204 This is what we recommend you use. (If you're already using or comfortable with
205 another Scheme implementation, though, there's no compelling reason to switch.)
206
207         Racket stands to Scheme in something like the relation Firefox stands to HTML.
208
209 *       **Caml** is one of two major dialects of *ML*, which is another large
210 family of programming languages. Caml has only one active implementation,
211 OCaml, developed by the INRIA academic group in France.
212
213 *       Those of you with some programming background may have encountered a third
214 prominent functional programming language, **Haskell**. This is also used a
215 lot in the academic contexts we'll be working through. Its surface syntax
216 differs from Caml, and there are various important things one can do in
217 each of Haskell and Caml that one can't (or can't as easily) do in the
218 other. But these languages also have a lot in common, and if you're
219 familiar with one of them, it's not difficult to move between it and the
220 other.
221
222 <a name=installing></a>
223 [[How to get the programming languages running on your computer]]
224
225 [[Family tree of functional programming languages]]
226
227
228 ## Recommended Books ##
229
230 It's not necessary to purchase these for the class. But they are good ways to get a more thorough and solid understanding of some of the more basic conceptual tools we'll be using.
231
232 *       *An Introduction to Lambda Calculi for Computer Scientists*, by Chris
233 Hankin, currently $17 on
234 [Amazon](http://www.amazon.com/dp/0954300653).
235
236 *       (Another good book covering the same ground as the Hankin book, but
237 more thoroughly, and in a more mathematical style, is *Lambda-Calculus and Combinators:
238 an Introduction*, by J. Roger Hindley and Jonathan P. Seldin, currently $52 on [Amazon](http://www.amazon.com/dp/0521898854). If you choose to read
239 both the Hankin book and this book, you'll notice the authors made some different
240 terminological/notational choices. At first, this makes comprehension slightly slower,
241 but in the long run it's helpful because it makes the arbitrariness of those choices more salient.)
242
243 *       (Another good book, covering some of the same ground as the previous two, but also delving much deeper into typed lambda calculi, is *Types and Programming Languages*, by Benjamin Pierce, currently $61 on [Amazon](http://www.amazon.com/dp/0262162091). This book has many examples in OCaml.)
244
245 *   *The Little Schemer, Fourth Edition*, by Daniel P. Friedman and Matthias
246 Felleisen, currently $23 on [Amazon](http://www.amazon.com/exec/obidos/ASIN/0262560992).
247 This is a classic text introducing the gentle art of programming, using the
248 functional programming language Scheme. Many people love this book, but it has
249 an unusual dialog format that is not to everybody's taste. **Of particular
250 interest for this course** is the explanation of the Y combinator, available as
251 a free sample chapter [at the MIT Press web page for the
252 book](http://www.ccs.neu.edu/home/matthias/BTLS/).
253
254 *       *The Seasoned Schemer*, also by Daniel P. Friedman and Matthias Felleisen, currently $28
255 on [Amazon](http://www.amazon.com/Seasoned-Schemer-Daniel-P-Friedman/dp/026256100X)
256
257 *       *The Little MLer*, by Matthias Felleisen and Daniel P. Friedman, currently $27
258 on [Amazon](http://www.amazon.com/Little-MLer-Matthias-Felleisen/dp/026256114X).
259 This covers some of the same introductory ground as The Little Schemer, but
260 this time in ML. It uses another dialect of ML (called SML), instead of OCaml, but there are only
261 superficial syntactic differences between these languages. [Here's a translation
262 manual between them](http://www.mpi-sws.org/~rossberg/sml-vs-ocaml.html).
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264
265
266 ----
267
268 All wikis are supposed to have a [[SandBox]], so this one does too.
269
270 This wiki is powered by [[ikiwiki]].
271
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