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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 "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 XX-YY at WHERE.
11 -->
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13
14 ## Announcements ##
15
16 *   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
17 we taught this course, and iron out various technical wrinkles. Please be patient. When you sit down to read the wiki, it's a good idea to always hit "Refresh" in your browser to make sure you're reading the latest additions and refinements of the website. (Sometimes these will be tweaks, other times very substantial. Updates will happen at miscellaneous hours, sometimes many times in a given day.)
18
19     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
20 the text and links there haven't been updated. And/or you can get started on installing the software and ordering some of the books.
21
22 *   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.
23
24 *   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.
25
26 <!--
27 One student session will be held every Wednesday from XX-YY at WHERE.
28
29 For those who'd like to attend the section but can't make the
30 Wednesday time: If you're one of the students who
31 wants to meet for Q&A at some other time in the week, let us know.
32
33 You should see the student sessions as opportunities to clear up lingering
34 issues from material we've discussed, and help get a better footing for what
35 we'll be doing the next week. It would be smart to make a serious start on that
36 week's homework, for instance, before the session.
37 -->
38
39 *   Here is information about [[How to get the programming languages running on your computer]].
40
41 *   Here are Lecture notes for [[Week1]]; [[Assignment1]]. (*Lecture notes will be posted soon.*)
42
43     > Topics: Basics of Functional Programming
44
45 *   Henceforth, unless we say otherwise, every homework will be "due" by
46 Wednesday morning after the Thursday seminar in which we refer to it.
47 (Usually we'll post the assignment shortly before the seminar, but don't
48 rely on this.) However, for every assignment there will be a "grace
49 period" of one further week for you to continue working on it if you
50 have trouble and aren't able to complete the assignment to your
51 satisfaction by the due date. You shouldn't hesitate to talk to us---or
52 each other!---about the assignments when you do have trouble. We don't
53 mind so much if you come across answers to the assignment when browsing
54 the web, or the Little Schemer book, or anywhere. So long as you can
55 reason yourself through the solutions and experience for yourself the
56 insights they embody.
57
58     We reserve the privilege to ruthlessly require you to
59 explain your solutions in conversations at any point, in section or in
60 class.
61
62     You should always *aim* to complete the assignments by the "due" date,
63 as this will fit best with the progress of the seminar.
64
65     The assignments will tend to be quite challenging. Again, you should by
66 all means talk amongst yourselves, and to us, about strategies and
67 questions that come up when working through them.
68
69     We will not always be able to predict accurately which problems are
70 easy and which are hard.  If we misjudge, and choose a problem that is
71 too hard for you to complete to your own satisfaction, it is still
72 very much worthwhile (and very much appreciated) if you would explain
73 what is difficult, what you tried, why what you tried didn't work, and
74 what you think you need in order to solve the problem.
75
76
77 ## Course Overview ##
78
79 The overarching goal of this seminar is to introduce concepts and techniques from
80 theoretical computer science and show how they can provide insight
81 into established philosophical and linguistic problems.
82
83 This is not a seminar about any particular technology or software.
84
85 Rather, it's about a variety of conceptual/logical ideas that have been
86 developed in computer science and that linguists and philosophers ought to
87 know, or may already be unknowingly trying to reinvent.
88
89 Philosphers and linguists tend to reuse the same familiar tools in
90 ever more (sometime spectacularly) creative ways.  But when your only
91 hammer is classical logic, every problem looks like modus ponens.  In
92 contrast, computer scientists have invested considerable ingenuity in
93 studying the design of their conceptual tools (among other things), and they've made much progress that we can benefit from.
94
95 "Why shouldn't I reinvent some idea X for myself? It's intellectually
96 rewarding!" Yes it is, but it also takes time you might have better
97 spent elsewhere. After all, you can get anywhere you want to go by walking, but you can
98 accomplish more with a combination of walking and strategic subway
99 rides.
100
101 More importantly, the idiosyncrasies of your particular
102 implementation may obscure what's fundamental to the idea you're
103 working with. Your implementation may be buggy in corner cases you
104 didn't think of; it may be incomplete and not trivial to generalize; its
105 connection to existing literature and neighboring issues may go
106 unnoticed. For all these reasons you're better off understanding the
107 state of the art.
108
109 The theoretical tools we'll be introducing aren't part of the diet of most
110 everyday programmers, but they are prominent in academic computer science,
111 especially in the fields of functional programming and type theory.
112
113 Of necessity, this course will lay a lot of logical groundwork. But throughout
114 we'll be aiming to mix that groundwork with real cases
115 in our home subjects where these tools can (or already do, covertly) play central roles.
116
117 Our aim for the
118 course is to enable you to make these tools your own; to have enough
119 understanding of them to recognize them in use, use them yourself at least
120 in simple ways, and to be able to read more about them when appropriate.
121
122 [[More about the topics and larger themes of the course]]
123
124
125 ## Who Can Participate? ##
126
127 The course will not presume previous experience with programming.  We
128 will, however, discuss concepts embodied in specific programming
129 languages, and we will encourage experimentation with running,
130 modifying, and writing computer programs.
131
132 The course will not presume lots of mathematical or logical background, either.
133 However, it will demand a certain amount of comfort working with such material; as a result,
134 it will not be especially well-suited to be a first graduate-level course
135 in formal semantics or philosophy of language. If you have concerns about your
136 background, come discuss them with us.
137
138 If you hope to have the class satisfy the logic requirement for Philosophy PhD students, this needs to be discussed with us and approved in advance. If this would be
139 your first or only serious
140 engagement with graduate-level formal work you should consider
141 carefully, and must discuss with us, (1) whether you'll be adequately
142 prepared for this course, and (2) whether you'd be better served by
143 taking a logic course
144 with a more canonical syllabus.
145 This term you could take PHIL-GA 1003, [Logic for Philosophers](http://jdh.hamkins.org), offered by Joel Hamkins on Wednesdays 12-2.
146
147 Faculty and students from outside of NYU Linguistics and Philosophy are welcome
148 to audit, to the extent that this coheres well with the needs of our local
149 students.
150
151
152 ## Recommended Software ##
153
154 During the course, we'll be encouraging you to try out various things in Scheme
155 and OCaml. Occasionally we will also make remarks about Haskell. All three of these
156 are prominent *functional programming languages*. The term "functional" here means they have
157 a special concern with functions, not just that they aren't broken. But what precisely is
158 meant by "functional" is somewhat fuzzy and even its various precisifications take some
159 time to explain. We'll get clearer on this during the course. Another term used roughly the same as "functional"
160 is "declarative." At a first pass, "functional" or "declarative" programming is primarily focused on complex
161 expressions that get computationally evaluated to some (usually simpler) result. In class I gave the examples
162 of `1+2` (which gets evaluated in arithmetic to 3), `1+2 < 5` (which gets evaluated in arithmetic to 'true), and `1`
163 (which gets evaluated in arithmetic to 1). Also Google search strings, which get evaluated by Google servers to a
164 list of links.
165
166 The dominant contrasting class of programming languages (the great majority of what's used
167 in industry) are called "imperatival" languages, meaning they have more to do with following a sequence of commands (what we
168 called in class "side-effects", though sometimes what they're *alongside* is not that interesting, and all the focus is instead
169 on the effect). Programming languages like C and Python and JavaScript and so on are all of this sort.
170
171 In fact, nothing that gets marketed as a "programming language" is really completely 100% functional/declarative, and even the
172 imperatival languages will have purely functional fragments (they evaluate `1+2` to 3, also). So these labels are really
173 more about *styles* or *idioms* of programming, and languages like Scheme and OCaml and especially Haskell get called "functional languages" because
174 of the extent to which they emphasize, and are designed around those idioms. Even languages like Python and JavaScript are sometimes
175 described as "more functional" than some other languages. The language C is about as non-functional as you can get.
176
177 *   **Scheme** is one of two major dialects of *Lisp*, which is a large family
178 of programming languages. Scheme
179 is the more clean and minimalistic dialect, and is what's mostly used in
180 academic circles.
181 Scheme itself has umpteen different "implementations", which share most of
182 their fundamentals, but have slightly different extensions and interact with
183 the operating system differently. One major implementation is called Racket,
184 and that is what we recommend you use. If you're already using or comfortable with
185 another Scheme implementation, though, there's no compelling reason to switch.
186
187     Racket stands to Scheme in something like the relation Firefox stands to HTML.
188
189     (Wikipedia on [Lisp](http://en.wikipedia.org/wiki/Lisp_%28programming_language%29),
190 [Scheme](http://en.wikipedia.org/wiki/Scheme_%28programming_language%29),
191 and [Racket](http://en.wikipedia.org/wiki/Racket_%28programming_language%29).)
192
193 *   **Caml** is one of two major dialects of *ML*, which is another large
194 family of programming languages. Caml has only one active "implementation",
195 OCaml, developed by the INRIA academic group in France. Sometimes we may refer to Caml or ML
196 more generally; but you can assume that what we're talking about always works more
197 specifically in OCaml.
198
199     (Wikipedia on [ML](http://en.wikipedia.org/wiki/ML_%28programming_language%29),
200 [Caml](http://en.wikipedia.org/wiki/Caml),
201 and [OCaml](http://en.wikipedia.org/wiki/OCaml).)
202
203
204 *   Those of you with some programming background may have encountered a third
205 prominent functional programming language, **Haskell**. This is also used a
206 lot in the academic contexts we'll be working through. Its surface syntax
207 differs from Caml, and there are various important things one can do in
208 each of Haskell and Caml that one can't (or can't as easily) do in the
209 other. But these languages also have a lot in common, and if you're
210 familiar with one of them, it's not difficult to move between it and the
211 other.
212
213     (Wikipedia on [Haskell](http://en.wikipedia.org/wiki/Haskell_%28programming_language%29).)
214
215
216 <a name=installing></a>
217 [[How to get the programming languages running on your computer]]
218
219
220 ## Recommended Books ##
221
222 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.
223
224 *   *An Introduction to Lambda Calculi for Computer Scientists*, by Chris
225 Hankin, currently $18 paperback on
226 [Amazon](http://www.amazon.com/dp/0954300653).
227
228 *   *The Little Schemer, Fourth Edition*, by Daniel P. Friedman and Matthias
229 Felleisen, currently $29 paperback on [Amazon](http://www.amazon.com/exec/obidos/ASIN/0262560992).
230 This is a classic text introducing the gentle art of programming, using the
231 functional programming language Scheme. Many people love this book, but it has
232 an unusual dialog format that is not to everybody's taste. **Of particular
233 interest for this course** is the explanation of the Y combinator, available as
234 a free sample chapter [at the MIT Press web page for the
235 book](http://www.ccs.neu.edu/home/matthias/BTLS/).
236
237 *   *The Seasoned Schemer*, also by Daniel P. Friedman and Matthias Felleisen, currently $29 paperback
238 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.
239
240 *   *The Little MLer*, by Matthias Felleisen and Daniel P. Friedman, currently $31 paperback / $29 kindle
241 on [Amazon](http://www.amazon.com/Little-MLer-Matthias-Felleisen/dp/026256114X).
242 This covers much of the same introductory ground as The Little Schemer, but
243 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.
244 ([Here's a translation manual between them](http://www.mpi-sws.org/~rossberg/sml-vs-ocaml.html).)
245 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.
246
247 *   Another good book covering the same ground as the Hankin book, but
248 more thoroughly, and in a more mathematical style, is *Lambda-Calculus and Combinators:
249 an Introduction*, by J. Roger Hindley and Jonathan P. Seldin, currently $74 hardback / $65 kindle on [Amazon](http://www.amazon.com/dp/0521898854).
250 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.
251 If you choose to read both the Hankin book and this book, you'll notice the authors made some different
252 terminological/notational choices. At first, this makes comprehension slightly slower,
253 but in the long run it's helpful because it makes the arbitrariness of those choices more salient.
254
255 *   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.
256
257
258 ----
259
260 All wikis are supposed to have a [[SandBox]], so this one does too.
261
262 This wiki is powered by [[ikiwiki]].