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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 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).
12
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 <!--
23   To play around with a **typed lambda calculus**, which we'll look at later
24   in the course, have a look at the [Penn Lambda Calculator](http://www.ling.upenn.edu/lambda/).
25   This requires installing Java, but provides a number of tools for evaluating
26   lambda expressions and other linguistic forms. (Mac users will most likely
27   already have Java installed.)
28
29 We've sent around an email to those who left their email addresses on the roster we passed around. But it's clear that the roster didn't make its way to everyone. So if you're not receiving our seminar emails, please email <mailto:jim.pryor@nyu.edu> with your email address, and if you're a student, say whether you expect to audit or take the class for credit.
30 -->
31
32
33 ## Lecture Notes and Assignments ##
34
35 (13 Sept) Lecture notes for [[Week1]]; [[Assignment1]].
36
37 Topics: Applications; Basics of Lambda Calculus; Comparing Different Languages
38
39 (20 Sept) Lecture notes for [[Week2]]; [[Assignment2]].
40
41 Topics: Reduction and Convertibility; Combinators; Evaluation Strategies and Normalization; Decidability; Lists and Numbers
42
43 (27 Sept) Lecture notes for [[Week3]];  [[Assignment3]].
44
45 Topics: Recursion with Fixed Point Combinators
46
47 (4 Oct) Lecture notes for Week 4
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49 <!-- Introducing the notion of a "continuation", which technique we'll now already have used a few times
50 -->
51
52 [[Upcoming topics]]
53
54
55 ##[[Offsite Reading]]##
56
57 There's lots of links here already to tutorials and encyclopedia entries about many of the notions we'll be dealing with.
58
59
60
61 ## Course Overview ##
62
63 The goal of this seminar is to introduce concepts and techniques from
64 theoretical computer science and show how they can provide insight
65 into established philosophical and linguistic problems.
66
67 This is not a seminar about any particular technology or software.
68 Rather, it's about a variety of conceptual/logical ideas that have been
69 developed in computer science and that linguists and philosophers ought to
70 know, or may already be unknowingly trying to reinvent.
71
72 Philosphers and linguists tend to reuse the same familiar tools in
73 ever more (sometime spectacularly) creative ways.  But when your only
74 hammer is classical logic, every problem looks like modus ponens.  In
75 contrast, computer scientists have invested considerable ingenuity in
76 studying tool design, and have made remarkable progress.
77
78 "Why shouldn't I reinvent some idea X for myself? It's intellectually
79 rewarding!" Yes it is, but it also takes time you might have better
80 spent elsewhere. After all, you can get anywhere you want to go by walking, but you can
81 accomplish more with a combination of walking and strategic subway
82 rides.
83
84 More importantly, the idiosyncrasies of your particular
85 implementation may obscure what's fundamental to the idea you're
86 working with. Your implementation may be buggy in corner cases you
87 didn't think of; it may be incomplete and not trivial to generalize; its
88 connection to existing literature and neighboring issues may go
89 unnoticed. For all these reasons you're better off understanding the
90 state of the art.
91
92 The theoretical tools we'll be introducing aren't very familiar to
93 everyday programmers, but they are prominent in academic computer science,
94 especially in the fields of functional programming and type theory.
95
96 Of necessity, this course will lay a lot of logical groundwork. But throughout
97 we'll be aiming to mix that groundwork with real cases
98 in our home subjects where these tools play central roles. Our aim for the
99 course is to enable you to make these tools your own; to have enough
100 understanding of them to recognize them in use, use them yourself at least
101 in simple ways, and to be able to read more about them when appropriate.
102
103 Once we get up and running, the central focii of the course will be
104 **continuations**, **types**, and **monads**. One of the on-going themes will
105 concern evaluation order and issues about how computations (inferences,
106 derivations) unfold in (for instance) time.  The key analytic technique is to
107 form a static, order-independent model of a dynamic process. We'll be
108 discussing this in much more detail as the course proceeds.
109
110 The logical systems we'll be looking at include:
111
112 *       the pure/untyped lambda calculus
113 *       combinatorial logic
114 *       the simply-typed lambda calculus
115 *       polymorphic types with System F
116 *       some discussion of dependent types
117 *       if time permits, "indeterministic" or "preemptively parallel" computation and linear logic
118
119
120 <!--
121 Other keywords:
122         recursion using the Y-combinator
123         evaluation-order stratgies
124         normalizing properties
125         the Curry-Howard isomorphism(s)
126         monads in category theory and computation
127 -->
128
129 ## Who Can Participate? ##
130
131 The course will not presume previous experience with programming.  We
132 will, however, discuss concepts embodied in specific programming
133 languages, and we will encourage experimentation with running,
134 modifying, and writing computer programs.
135
136 The course will not presume lots of mathematical or logical background, either.
137 However, it will demand a certain amount of comfort working with such material; as a result,
138 it will not be especially well-suited to be a first graduate-level course
139 in formal semantics or philosophy of language. If you have concerns about your
140 background, come discuss them with us.
141
142 This class will count as satisfying the logic requirement for Philosophy
143 PhD students; however if this would be your first or only serious
144 engagement with graduate-level formal work you should consider
145 carefully, and must discuss with us, (1) whether you'll be adequately
146 prepared for this course, and (2) whether you'd be better served by
147 taking a logic course (at a neighboring department, or at NYU next year)
148 with a more canonical syllabus.
149
150
151 Faculty and students from outside of NYU Linguistics and Philosophy are welcome
152 to audit, to the extent that this coheres well with the needs of our local
153 students.
154
155
156 ## Recommended Software ##
157
158 During the course, we'll be encouraging you to try out various things in Scheme
159 and Caml, which are prominent *functional programming languages*. We'll explain
160 what that means during the course.
161
162 *       **Scheme** is one of two major dialects of *Lisp*, which is a large family
163 of programming languages. Scheme
164 is the more clean and minimalistic dialect, and is what's mostly used in
165 academic circles.
166 Scheme itself has umpteen different "implementations", which share most of
167 their fundamentals, but have slightly different extensions and interact with
168 the operating system differently. One major implementation used to be called
169 PLT Scheme, and has just in the past few weeks changed their name to Racket.
170 This is what we recommend you use. (If you're already using or comfortable with
171 another Scheme implementation, though, there's no compelling reason to switch.)
172
173         Racket stands to Scheme in something like the relation Firefox stands to HTML.
174
175 *       **Caml** is one of two major dialects of *ML*, which is another large
176 family of programming languages. Caml has only one active implementation,
177 OCaml, developed by the INRIA academic group in France.
178
179 *       Those of you with some programming background may have encountered a third
180 prominent functional programming language, **Haskell**. This is also used a
181 lot in the academic contexts we'll be working through. Its surface syntax
182 differs from Caml, and there are various important things one can do in
183 each of Haskell and Caml that one can't (or can't as easily) do in the
184 other. But these languages also have a lot in common, and if you're
185 familiar with one of them, it's not difficult to move between it and the
186 other.
187
188 [[How to get the programming languages running on your computer]]
189
190 [[Family tree of functional programming languages]]
191
192
193 ## Recommended Books ##
194
195 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.
196
197 *       *An Introduction to Lambda Calculi for Computer Scientists*, by Chris
198 Hankin, currently $17 on
199 [Amazon](http://www.amazon.com/Introduction-Lambda-Calculi-Computer-Scientists/dp/0954300653).
200
201 *       (Another good book covering the same ground as the Hankin book, but
202 more thoroughly, and in a more mathematical style, is *Lambda-Calculus and Combinators:
203 an Introduction*, by J. Roger Hindley and Jonathan P. Seldin. If you choose to read
204 both the Hankin book and this book, you'll notice the authors made some different
205 terminological/notational choices. At first, this makes comprehension slightly slower,
206 but in the long run it's helpful because it makes the arbitrariness of those choices more salient.)
207
208
209 *   *The Little Schemer, Fourth Edition*, by Daniel P. Friedman and Matthias
210 Felleisen, currently $23 on [Amazon](http://www.amazon.com/exec/obidos/ASIN/0262560992).
211 This is a classic text introducing the gentle art of programming, using the
212 functional programming language Scheme. Many people love this book, but it has
213 an unusual dialog format that is not to everybody's taste. **Of particular
214 interest for this course** is the explanation of the Y combinator, available as
215 a free sample chapter [at the MIT Press web page for the
216 book](http://www.ccs.neu.edu/home/matthias/BTLS/).
217
218 *       *The Seasoned Schemer*, also by Daniel P. Friedman and Matthias Felleisen, currently $28
219 on [Amazon](http://www.amazon.com/Seasoned-Schemer-Daniel-P-Friedman/dp/026256100X)
220
221 *       *The Little MLer*, by Matthias Felleisen and Daniel P. Friedman, currently $27
222 on [Amazon](http://www.amazon.com/Little-MLer-Matthias-Felleisen/dp/026256114X).
223 This covers some of the same introductory ground as The Little Schemer, but
224 this time in ML. It uses another dialect of ML (called SML), instead of OCaml, but there are only
225 superficial syntactic differences between these languages. [Here's a translation
226 manual between them](http://www.mpi-sws.org/~rossberg/sml-vs-ocaml.html).
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228
229
230 ----
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232 All wikis are supposed to have a [[SandBox]], so this one does too.
233
234 This wiki is powered by [[ikiwiki]].
235
236 [[Test]]
237