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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 [[Upcoming topics]]
59
60 [[Advanced Topics]]
61
62 >       Topics: Version 4 lists, Monads in Category Theory
63
64 ##Scheme and OCaml##
65
66 See [below](#installing) for how to get the programming languages running on your computer.
67
68 *       Links for help [[learning Scheme]]
69
70 *       Links for help [[learning OCaml]]
71
72
73 ##[[Offsite Reading]]##
74
75 There's lots of links here already to tutorials and encyclopedia entries about many of the notions we'll be dealing with.
76
77
78
79 ## Course Overview ##
80
81 The goal of this seminar is to introduce concepts and techniques from
82 theoretical computer science and show how they can provide insight
83 into established philosophical and linguistic problems.
84
85 This is not a seminar about any particular technology or software.
86 Rather, it's about a variety of conceptual/logical ideas that have been
87 developed in computer science and that linguists and philosophers ought to
88 know, or may already be unknowingly trying to reinvent.
89
90 Philosphers and linguists tend to reuse the same familiar tools in
91 ever more (sometime spectacularly) creative ways.  But when your only
92 hammer is classical logic, every problem looks like modus ponens.  In
93 contrast, computer scientists have invested considerable ingenuity in
94 studying tool design, and have made remarkable progress.
95
96 "Why shouldn't I reinvent some idea X for myself? It's intellectually
97 rewarding!" Yes it is, but it also takes time you might have better
98 spent elsewhere. After all, you can get anywhere you want to go by walking, but you can
99 accomplish more with a combination of walking and strategic subway
100 rides.
101
102 More importantly, the idiosyncrasies of your particular
103 implementation may obscure what's fundamental to the idea you're
104 working with. Your implementation may be buggy in corner cases you
105 didn't think of; it may be incomplete and not trivial to generalize; its
106 connection to existing literature and neighboring issues may go
107 unnoticed. For all these reasons you're better off understanding the
108 state of the art.
109
110 The theoretical tools we'll be introducing aren't very familiar to
111 everyday programmers, but they are prominent in academic computer science,
112 especially in the fields of functional programming and type theory.
113
114 Of necessity, this course will lay a lot of logical groundwork. But throughout
115 we'll be aiming to mix that groundwork with real cases
116 in our home subjects where these tools play central roles. Our aim for the
117 course is to enable you to make these tools your own; to have enough
118 understanding of them to recognize them in use, use them yourself at least
119 in simple ways, and to be able to read more about them when appropriate.
120
121 Once we get up and running, the central focii of the course will be
122 **continuations**, **types**, and **monads**. One of the on-going themes will
123 concern evaluation order and issues about how computations (inferences,
124 derivations) unfold in (for instance) time.  The key analytic technique is to
125 form a static, order-independent model of a dynamic process. We'll be
126 discussing this in much more detail as the course proceeds.
127
128 The logical systems we'll be looking at include:
129
130 *       the pure/untyped lambda calculus
131 *       combinatorial logic
132 *       the simply-typed lambda calculus
133 *       polymorphic types with System F
134 *       some discussion of dependent types
135 *       if time permits, "indeterministic" or "preemptively parallel" computation and linear logic
136
137
138 <!--
139 Other keywords:
140         recursion using the Y-combinator
141         evaluation-order stratgies
142         normalizing properties
143         the Curry-Howard isomorphism(s)
144         monads in category theory and computation
145 -->
146
147 ## Who Can Participate? ##
148
149 The course will not presume previous experience with programming.  We
150 will, however, discuss concepts embodied in specific programming
151 languages, and we will encourage experimentation with running,
152 modifying, and writing computer programs.
153
154 The course will not presume lots of mathematical or logical background, either.
155 However, it will demand a certain amount of comfort working with such material; as a result,
156 it will not be especially well-suited to be a first graduate-level course
157 in formal semantics or philosophy of language. If you have concerns about your
158 background, come discuss them with us.
159
160 This class will count as satisfying the logic requirement for Philosophy
161 PhD students; however if this would be your first or only serious
162 engagement with graduate-level formal work you should consider
163 carefully, and must discuss with us, (1) whether you'll be adequately
164 prepared for this course, and (2) whether you'd be better served by
165 taking a logic course (at a neighboring department, or at NYU next year)
166 with a more canonical syllabus.
167
168
169 Faculty and students from outside of NYU Linguistics and Philosophy are welcome
170 to audit, to the extent that this coheres well with the needs of our local
171 students.
172
173
174 ## Recommended Software ##
175
176 During the course, we'll be encouraging you to try out various things in Scheme
177 and Caml, which are prominent *functional programming languages*. We'll explain
178 what that means during the course.
179
180 *       **Scheme** is one of two major dialects of *Lisp*, which is a large family
181 of programming languages. Scheme
182 is the more clean and minimalistic dialect, and is what's mostly used in
183 academic circles.
184 Scheme itself has umpteen different "implementations", which share most of
185 their fundamentals, but have slightly different extensions and interact with
186 the operating system differently. One major implementation used to be called
187 PLT Scheme, and has just in the past few weeks changed their name to Racket.
188 This is what we recommend you use. (If you're already using or comfortable with
189 another Scheme implementation, though, there's no compelling reason to switch.)
190
191         Racket stands to Scheme in something like the relation Firefox stands to HTML.
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.
196
197 *       Those of you with some programming background may have encountered a third
198 prominent functional programming language, **Haskell**. This is also used a
199 lot in the academic contexts we'll be working through. Its surface syntax
200 differs from Caml, and there are various important things one can do in
201 each of Haskell and Caml that one can't (or can't as easily) do in the
202 other. But these languages also have a lot in common, and if you're
203 familiar with one of them, it's not difficult to move between it and the
204 other.
205
206 <a name=installing></a>
207 [[How to get the programming languages running on your computer]]
208
209 [[Family tree of functional programming languages]]
210
211
212 ## Recommended Books ##
213
214 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.
215
216 *       *An Introduction to Lambda Calculi for Computer Scientists*, by Chris
217 Hankin, currently $17 on
218 [Amazon](http://www.amazon.com/dp/0954300653).
219
220 *       (Another good book covering the same ground as the Hankin book, but
221 more thoroughly, and in a more mathematical style, is *Lambda-Calculus and Combinators:
222 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
223 both the Hankin book and this book, you'll notice the authors made some different
224 terminological/notational choices. At first, this makes comprehension slightly slower,
225 but in the long run it's helpful because it makes the arbitrariness of those choices more salient.)
226
227 *       (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.)
228
229 *   *The Little Schemer, Fourth Edition*, by Daniel P. Friedman and Matthias
230 Felleisen, currently $23 on [Amazon](http://www.amazon.com/exec/obidos/ASIN/0262560992).
231 This is a classic text introducing the gentle art of programming, using the
232 functional programming language Scheme. Many people love this book, but it has
233 an unusual dialog format that is not to everybody's taste. **Of particular
234 interest for this course** is the explanation of the Y combinator, available as
235 a free sample chapter [at the MIT Press web page for the
236 book](http://www.ccs.neu.edu/home/matthias/BTLS/).
237
238 *       *The Seasoned Schemer*, also by Daniel P. Friedman and Matthias Felleisen, currently $28
239 on [Amazon](http://www.amazon.com/Seasoned-Schemer-Daniel-P-Friedman/dp/026256100X)
240
241 *       *The Little MLer*, by Matthias Felleisen and Daniel P. Friedman, currently $27
242 on [Amazon](http://www.amazon.com/Little-MLer-Matthias-Felleisen/dp/026256114X).
243 This covers some of the same introductory ground as The Little Schemer, but
244 this time in ML. It uses another dialect of ML (called SML), instead of OCaml, but there are only
245 superficial syntactic differences between these languages. [Here's a translation
246 manual between them](http://www.mpi-sws.org/~rossberg/sml-vs-ocaml.html).
247
248
249
250 ----
251
252 All wikis are supposed to have a [[SandBox]], so this one does too.
253
254 This wiki is powered by [[ikiwiki]].
255
256