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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 is co-taught by [Chris Barker](http://homepages.nyu.edu/~cb125/) and [Jim Pryor](http://www.jimpryor.net/). Linguistics calls it "LING-GA 3340" and Philosophy calls it "PHIL-GA 2296".
6 The seminar meets in spring 2015 on Thursdays from 4 until a bit before 7 (with a short break in the middle), in 
7 the Linguistics building at 10 Washington Place, in room 103 (front of the first floor).
8
9 <!--
10 One student session will be held every Wednesday from 3-4 on the
11 fourth floor at 10 Washington Place.
12 -->
13
14
15 ## Announcements ##
16
17 This wiki will be undergoing lots of changes throughout the semester, and particularly in these first few days as we get it set up, migrate over some of the content from the previous time
18 we taught this course, and iron out various technical wrinkles. Please be patient.
19
20 If you've eager to learn, though, you don't have to wait on us to be ready to serve you. You can go look at the [archived first version](http://lambda1.jimpryor.net) of this course. Just keep in mind that
21 the text and links there haven't been updated. And/or get started on installing the software and ordering some of the books.
22
23 As we mentioned in class, if you're following the course and would like to be emailed occasionally, send an email to <mailto:jim.pryor@nyu.edu>, saying "lambda" in the subject line. Most often, we will just post announcements to this website, rather than emailing you. But occasionally an email might be more appropriate.
24
25 As we mentioned in class, we're also going to schedule a session to discuss the weekly homeworks. If you'd like to participate in this, please complete [this Doodle poll](http://doodle.com/7xrf4w8xq4i9e5za). It asks when you are available on Tuesdays and Wednesdays.
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27 Here is information about [[How to get the programming languages running on your computer]].
28
29
30 ## Course Overview ##
31
32 The overarching goal of this seminar is to introduce concepts and techniques from
33 theoretical computer science and show how they can provide insight
34 into established philosophical and linguistic problems.
35
36 This is not a seminar about any particular technology or software.
37
38 Rather, it's about a variety of conceptual/logical ideas that have been
39 developed in computer science and that linguists and philosophers ought to
40 know, or may already be unknowingly trying to reinvent.
41
42 Philosphers and linguists tend to reuse the same familiar tools in
43 ever more (sometime spectacularly) creative ways.  But when your only
44 hammer is classical logic, every problem looks like modus ponens.  In
45 contrast, computer scientists have invested considerable ingenuity in
46 studying the design of their conceptual tools (among other things), and they've made much progress that we can benefit from.
47
48 "Why shouldn't I reinvent some idea X for myself? It's intellectually
49 rewarding!" Yes it is, but it also takes time you might have better
50 spent elsewhere. After all, you can get anywhere you want to go by walking, but you can
51 accomplish more with a combination of walking and strategic subway
52 rides.
53
54 More importantly, the idiosyncrasies of your particular
55 implementation may obscure what's fundamental to the idea you're
56 working with. Your implementation may be buggy in corner cases you
57 didn't think of; it may be incomplete and not trivial to generalize; its
58 connection to existing literature and neighboring issues may go
59 unnoticed. For all these reasons you're better off understanding the
60 state of the art.
61
62 The theoretical tools we'll be introducing aren't part of the diet of most
63 everyday programmers, but they are prominent in academic computer science,
64 especially in the fields of functional programming and type theory.
65
66 Of necessity, this course will lay a lot of logical groundwork. But throughout
67 we'll be aiming to mix that groundwork with real cases
68 in our home subjects where these tools can (or already do, covertly) play central roles.
69
70 Our aim for the
71 course is to enable you to make these tools your own; to have enough
72 understanding of them to recognize them in use, use them yourself at least
73 in simple ways, and to be able to read more about them when appropriate.
74
75 [[More about the topics and larger themes of the course]]
76
77
78 ## Who Can Participate? ##
79
80 The course will not presume previous experience with programming.  We
81 will, however, discuss concepts embodied in specific programming
82 languages, and we will encourage experimentation with running,
83 modifying, and writing computer programs.
84
85 The course will not presume lots of mathematical or logical background, either.
86 However, it will demand a certain amount of comfort working with such material; as a result,
87 it will not be especially well-suited to be a first graduate-level course
88 in formal semantics or philosophy of language. If you have concerns about your
89 background, come discuss them with us.
90
91 <!--
92 This class will count as satisfying the logic requirement for Philosophy
93 PhD students; however if this would be your first or only serious
94 engagement with graduate-level formal work you should consider
95 carefully, and must discuss with us, (1) whether you'll be adequately
96 prepared for this course, and (2) whether you'd be better served by
97 taking a logic course (at a neighboring department, or at NYU next year)
98 with a more canonical syllabus.
99 -->
100
101 Faculty and students from outside of NYU Linguistics and Philosophy are welcome
102 to audit, to the extent that this coheres well with the needs of our local
103 students.
104
105
106 ## Recommended Software ##
107
108 During the course, we'll be encouraging you to try out various things in Scheme
109 and OCaml. Occasionally we will also make remarks about Haskell. All three of these
110 are prominent *functional programming languages*. The term "functional" here means they have
111 a special concern with functions, not just that they aren't broken. But what precisely is
112 meant by "functional" is somewhat fuzzy and even its various precisifications take some
113 time to explain. We'll get clearer on this during the course. Another term used roughly the same as "functional"
114 is "declarative." At a first pass, "functional" or "declarative" programming is primarily focused on complex
115 expressions that get computationally evaluated to some (usually simpler) result. In class I gave the examples
116 of `1+2` (which gets evaluated in arithmetic to 3), `1+2 < 5` (which gets evaluated in arithmetic to 'true), and `1`
117 (which gets evaluated in arithmetic to 1). Also Google search strings, which get evaluated by Google servers to a
118 list of links.
119
120 The dominant contrasting class of programming languages (the great majority of what's used
121 in industry) are called "imperatival" languages, meaning they have more to do with following a sequence of commands (what we
122 called in class "side-effects", though sometimes what they're *alongside* is not that interesting, and all the focus is instead
123 on the effect). Programming languages like C and Python and JavaScript and so on are all of this sort.
124
125 In fact, nothing that gets marketed as a "programming language" is really completely 100% functional/declarative, and even the
126 imperatival languages will have purely functional fragments (they evaluate `1+2` to 3, also). So these labels are really
127 more about *styles* or *idioms* of programming, and languages like Scheme and OCaml and especially Haskell get called "functional languages" because
128 of the extent to which they emphasize, and are designed around those idioms. Even languages like Python and JavaScript are sometimes
129 described as "more functional" than some other languages. The language C is about as non-functional as you can get.
130
131 *       **Scheme** is one of two major dialects of *Lisp*, which is a large family
132 of programming languages. Scheme
133 is the more clean and minimalistic dialect, and is what's mostly used in
134 academic circles.
135 Scheme itself has umpteen different "implementations", which share most of
136 their fundamentals, but have slightly different extensions and interact with
137 the operating system differently. One major implementation is called Racket,
138 and that is what we recommend you use. If you're already using or comfortable with
139 another Scheme implementation, though, there's no compelling reason to switch.
140
141         Racket stands to Scheme in something like the relation Firefox stands to HTML.
142
143         (Wikipedia on [Lisp](http://en.wikipedia.org/wiki/Lisp_%28programming_language%29),
144 [Scheme](http://en.wikipedia.org/wiki/Scheme_%28programming_language%29),
145 and [Racket](http://en.wikipedia.org/wiki/Racket_%28programming_language%29).)
146
147 *       **Caml** is one of two major dialects of *ML*, which is another large
148 family of programming languages. Caml has only one active "implementation",
149 OCaml, developed by the INRIA academic group in France. Sometimes we may refer to Caml or ML
150 more generally; but you can assume that what we're talking about always works more
151 specifically in OCaml.
152
153         (Wikipedia on [ML](http://en.wikipedia.org/wiki/ML_%28programming_language%29),
154 [Caml](http://en.wikipedia.org/wiki/Caml),
155 and [OCaml](http://en.wikipedia.org/wiki/OCaml).)
156
157
158 *       Those of you with some programming background may have encountered a third
159 prominent functional programming language, **Haskell**. This is also used a
160 lot in the academic contexts we'll be working through. Its surface syntax
161 differs from Caml, and there are various important things one can do in
162 each of Haskell and Caml that one can't (or can't as easily) do in the
163 other. But these languages also have a lot in common, and if you're
164 familiar with one of them, it's not difficult to move between it and the
165 other.
166
167         (Wikipedia on [Haskell](http://en.wikipedia.org/wiki/Haskell_%28programming_language%29).)
168
169
170 <a name=installing></a>
171 [[How to get the programming languages running on your computer]]
172
173 <!--
174 [[Family tree of functional programming languages]]
175
176 [[Translating between OCaml Scheme and Haskell]]
177
178 ## What is Functional Programming? ##
179
180 Here's a [survey conducted at Microsoft](http://research.microsoft.com/apps/pubs/default.aspx?id=141506) asking programmers what they understand "functional programming" to be. Don't take their responses to be authoritative... this is a just a "man in the street" (seat?) poll.
181
182 Read more about the [uptake of Haskell](http://steve-yegge.blogspot.com/2010/12/haskell-researchers-announce-discovery.html) among programmers in the street.
183 -->
184
185 ## Recommended Books ##
186
187 It's not *mandatory* 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. We especially recommend the first three of them.
188
189 *       *An Introduction to Lambda Calculi for Computer Scientists*, by Chris
190 Hankin, currently $18 paperback on
191 [Amazon](http://www.amazon.com/dp/0954300653).
192
193 *   *The Little Schemer, Fourth Edition*, by Daniel P. Friedman and Matthias
194 Felleisen, currently $29 paperback on [Amazon](http://www.amazon.com/exec/obidos/ASIN/0262560992).
195 This is a classic text introducing the gentle art of programming, using the
196 functional programming language Scheme. Many people love this book, but it has
197 an unusual dialog format that is not to everybody's taste. **Of particular
198 interest for this course** is the explanation of the Y combinator, available as
199 a free sample chapter [at the MIT Press web page for the
200 book](http://www.ccs.neu.edu/home/matthias/BTLS/).
201
202 *       *The Seasoned Schemer*, also by Daniel P. Friedman and Matthias Felleisen, currently $29 paperback
203 on [Amazon](http://www.amazon.com/Seasoned-Schemer-Daniel-P-Friedman/dp/026256100X). This is a sequel to The Little Schemer, and it focuses on mutation and continuations in Scheme. We will be covering those topics in the second half of the course.
204
205 *       *The Little MLer*, by Matthias Felleisen and Daniel P. Friedman, currently $31 paperback / $29 kindle
206 on [Amazon](http://www.amazon.com/Little-MLer-Matthias-Felleisen/dp/026256114X).
207 This covers much of the same introductory ground as The Little Schemer, but
208 this time in a dialect of ML. It doesn't use OCaml, the dialect we'll be working with, but instead another dialect of ML called SML. The syntactic differences between these languages is slight.
209 ([Here's a translation manual between them](http://www.mpi-sws.org/~rossberg/sml-vs-ocaml.html).)
210 Still, that does add an extra layer of interpretation, and you might as well just use The Little Schemer instead. Those of you who are already more comfortable with OCaml (or with Haskell) than with Scheme might consider working through this book instead of The Little Schemer; for the rest of you, or those of you who *want* practice with Scheme, go with The Little Schemer.
211
212 *       Another good book covering the same ground as the Hankin book, but
213 more thoroughly, and in a more mathematical style, is *Lambda-Calculus and Combinators:
214 an Introduction*, by J. Roger Hindley and Jonathan P. Seldin, currently $74 hardback / $65 kindle on [Amazon](http://www.amazon.com/dp/0521898854).
215 This book is substantial and though it doesn't presuppose any specific mathematical background knowledge, it will be a good choice only if you're already comfortable reading advanced math textbooks.
216 If you choose to read both the Hankin book and this book, you'll notice the authors made some different
217 terminological/notational choices. At first, this makes comprehension slightly slower,
218 but in the long run it's helpful because it makes the arbitrariness of those choices more salient.
219
220 *       Another good book, covering some of the same ground as the Hankin, and the Hindley &amp; Seldin, but delving deeper into typed lambda calculi, is *Types and Programming Languages*, by Benjamin Pierce, currently $77 hardback / $68 kindle on [Amazon](http://www.amazon.com/dp/0262162091). This book has many examples in OCaml.
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225 All wikis are supposed to have a [[SandBox]], so this one does too.
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227 This wiki is powered by [[ikiwiki]].
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