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1 # Seminar in Semantics / Philosophy of Language #
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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).
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9 <!--
10 One student session will be held every Wednesday from 3-4 on the
11 fourth floor at 10 Washington Place.
12 -->
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15 ## Announcements ##
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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.
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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 you can 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.
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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.
26
27 Here is information about [[How to get the programming languages running on your computer]].
28
29 Here are Lecture notes for [[Week1]]; [[Assignment1]].
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31 >       Topics: Basics of Functional Programming
32
33
34 ## Course Overview ##
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36 The overarching goal of this seminar is to introduce concepts and techniques from
37 theoretical computer science and show how they can provide insight
38 into established philosophical and linguistic problems.
39
40 This is not a seminar about any particular technology or software.
41
42 Rather, it's about a variety of conceptual/logical ideas that have been
43 developed in computer science and that linguists and philosophers ought to
44 know, or may already be unknowingly trying to reinvent.
45
46 Philosphers and linguists tend to reuse the same familiar tools in
47 ever more (sometime spectacularly) creative ways.  But when your only
48 hammer is classical logic, every problem looks like modus ponens.  In
49 contrast, computer scientists have invested considerable ingenuity in
50 studying the design of their conceptual tools (among other things), and they've made much progress that we can benefit from.
51
52 "Why shouldn't I reinvent some idea X for myself? It's intellectually
53 rewarding!" Yes it is, but it also takes time you might have better
54 spent elsewhere. After all, you can get anywhere you want to go by walking, but you can
55 accomplish more with a combination of walking and strategic subway
56 rides.
57
58 More importantly, the idiosyncrasies of your particular
59 implementation may obscure what's fundamental to the idea you're
60 working with. Your implementation may be buggy in corner cases you
61 didn't think of; it may be incomplete and not trivial to generalize; its
62 connection to existing literature and neighboring issues may go
63 unnoticed. For all these reasons you're better off understanding the
64 state of the art.
65
66 The theoretical tools we'll be introducing aren't part of the diet of most
67 everyday programmers, but they are prominent in academic computer science,
68 especially in the fields of functional programming and type theory.
69
70 Of necessity, this course will lay a lot of logical groundwork. But throughout
71 we'll be aiming to mix that groundwork with real cases
72 in our home subjects where these tools can (or already do, covertly) play central roles.
73
74 Our aim for the
75 course is to enable you to make these tools your own; to have enough
76 understanding of them to recognize them in use, use them yourself at least
77 in simple ways, and to be able to read more about them when appropriate.
78
79 [[More about the topics and larger themes of the course]]
80
81
82 ## Who Can Participate? ##
83
84 The course will not presume previous experience with programming.  We
85 will, however, discuss concepts embodied in specific programming
86 languages, and we will encourage experimentation with running,
87 modifying, and writing computer programs.
88
89 The course will not presume lots of mathematical or logical background, either.
90 However, it will demand a certain amount of comfort working with such material; as a result,
91 it will not be especially well-suited to be a first graduate-level course
92 in formal semantics or philosophy of language. If you have concerns about your
93 background, come discuss them with us.
94
95 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
96 your first or only serious
97 engagement with graduate-level formal work you should consider
98 carefully, and must discuss with us, (1) whether you'll be adequately
99 prepared for this course, and (2) whether you'd be better served by
100 taking a logic course
101 with a more canonical syllabus.
102 This term you could take PHIL-GA 1003, [Logic for Philosophers](http://jdh.hamkins.org), offered by Joel Hamkins on Wednesdays 12-2.
103
104 Faculty and students from outside of NYU Linguistics and Philosophy are welcome
105 to audit, to the extent that this coheres well with the needs of our local
106 students.
107
108
109 ## Recommended Software ##
110
111 During the course, we'll be encouraging you to try out various things in Scheme
112 and OCaml. Occasionally we will also make remarks about Haskell. All three of these
113 are prominent *functional programming languages*. The term "functional" here means they have
114 a special concern with functions, not just that they aren't broken. But what precisely is
115 meant by "functional" is somewhat fuzzy and even its various precisifications take some
116 time to explain. We'll get clearer on this during the course. Another term used roughly the same as "functional"
117 is "declarative." At a first pass, "functional" or "declarative" programming is primarily focused on complex
118 expressions that get computationally evaluated to some (usually simpler) result. In class I gave the examples
119 of `1+2` (which gets evaluated in arithmetic to 3), `1+2 < 5` (which gets evaluated in arithmetic to 'true), and `1`
120 (which gets evaluated in arithmetic to 1). Also Google search strings, which get evaluated by Google servers to a
121 list of links.
122
123 The dominant contrasting class of programming languages (the great majority of what's used
124 in industry) are called "imperatival" languages, meaning they have more to do with following a sequence of commands (what we
125 called in class "side-effects", though sometimes what they're *alongside* is not that interesting, and all the focus is instead
126 on the effect). Programming languages like C and Python and JavaScript and so on are all of this sort.
127
128 In fact, nothing that gets marketed as a "programming language" is really completely 100% functional/declarative, and even the
129 imperatival languages will have purely functional fragments (they evaluate `1+2` to 3, also). So these labels are really
130 more about *styles* or *idioms* of programming, and languages like Scheme and OCaml and especially Haskell get called "functional languages" because
131 of the extent to which they emphasize, and are designed around those idioms. Even languages like Python and JavaScript are sometimes
132 described as "more functional" than some other languages. The language C is about as non-functional as you can get.
133
134 *       **Scheme** is one of two major dialects of *Lisp*, which is a large family
135 of programming languages. Scheme
136 is the more clean and minimalistic dialect, and is what's mostly used in
137 academic circles.
138 Scheme itself has umpteen different "implementations", which share most of
139 their fundamentals, but have slightly different extensions and interact with
140 the operating system differently. One major implementation is called Racket,
141 and that is what we recommend you use. If you're already using or comfortable with
142 another Scheme implementation, though, there's no compelling reason to switch.
143
144         Racket stands to Scheme in something like the relation Firefox stands to HTML.
145
146         (Wikipedia on [Lisp](http://en.wikipedia.org/wiki/Lisp_%28programming_language%29),
147 [Scheme](http://en.wikipedia.org/wiki/Scheme_%28programming_language%29),
148 and [Racket](http://en.wikipedia.org/wiki/Racket_%28programming_language%29).)
149
150 *       **Caml** is one of two major dialects of *ML*, which is another large
151 family of programming languages. Caml has only one active "implementation",
152 OCaml, developed by the INRIA academic group in France. Sometimes we may refer to Caml or ML
153 more generally; but you can assume that what we're talking about always works more
154 specifically in OCaml.
155
156         (Wikipedia on [ML](http://en.wikipedia.org/wiki/ML_%28programming_language%29),
157 [Caml](http://en.wikipedia.org/wiki/Caml),
158 and [OCaml](http://en.wikipedia.org/wiki/OCaml).)
159
160
161 *       Those of you with some programming background may have encountered a third
162 prominent functional programming language, **Haskell**. This is also used a
163 lot in the academic contexts we'll be working through. Its surface syntax
164 differs from Caml, and there are various important things one can do in
165 each of Haskell and Caml that one can't (or can't as easily) do in the
166 other. But these languages also have a lot in common, and if you're
167 familiar with one of them, it's not difficult to move between it and the
168 other.
169
170         (Wikipedia on [Haskell](http://en.wikipedia.org/wiki/Haskell_%28programming_language%29).)
171
172
173 <a name=installing></a>
174 [[How to get the programming languages running on your computer]]
175
176
177 ## Recommended Books ##
178
179 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.
180
181 *       *An Introduction to Lambda Calculi for Computer Scientists*, by Chris
182 Hankin, currently $18 paperback on
183 [Amazon](http://www.amazon.com/dp/0954300653).
184
185 *   *The Little Schemer, Fourth Edition*, by Daniel P. Friedman and Matthias
186 Felleisen, currently $29 paperback on [Amazon](http://www.amazon.com/exec/obidos/ASIN/0262560992).
187 This is a classic text introducing the gentle art of programming, using the
188 functional programming language Scheme. Many people love this book, but it has
189 an unusual dialog format that is not to everybody's taste. **Of particular
190 interest for this course** is the explanation of the Y combinator, available as
191 a free sample chapter [at the MIT Press web page for the
192 book](http://www.ccs.neu.edu/home/matthias/BTLS/).
193
194 *       *The Seasoned Schemer*, also by Daniel P. Friedman and Matthias Felleisen, currently $29 paperback
195 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.
196
197 *       *The Little MLer*, by Matthias Felleisen and Daniel P. Friedman, currently $31 paperback / $29 kindle
198 on [Amazon](http://www.amazon.com/Little-MLer-Matthias-Felleisen/dp/026256114X).
199 This covers much of the same introductory ground as The Little Schemer, but
200 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.
201 ([Here's a translation manual between them](http://www.mpi-sws.org/~rossberg/sml-vs-ocaml.html).)
202 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.
203
204 *       Another good book covering the same ground as the Hankin book, but
205 more thoroughly, and in a more mathematical style, is *Lambda-Calculus and Combinators:
206 an Introduction*, by J. Roger Hindley and Jonathan P. Seldin, currently $74 hardback / $65 kindle on [Amazon](http://www.amazon.com/dp/0521898854).
207 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.
208 If you choose to read both the Hankin book and this book, you'll notice the authors made some different
209 terminological/notational choices. At first, this makes comprehension slightly slower,
210 but in the long run it's helpful because it makes the arbitrariness of those choices more salient.
211
212 *       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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217 All wikis are supposed to have a [[SandBox]], so this one does too.
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219 This wiki is powered by [[ikiwiki]].