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