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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 ## [[Jump to content (lecture notes and more)|topics_and_themes.mdwn]] ##
14
15
16 ## Announcements ##
17
18 *   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
19 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.)
20
21     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
22 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.
23
24 *   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.
25
26 *   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.
27
28 <!--
29 One student session will be held every Wednesday from XX-YY at WHERE.
30
31 For those who'd like to attend the section but can't make the
32 Wednesday time: If you're one of the students who
33 wants to meet for Q&A at some other time in the week, let us know.
34
35 You should see the student sessions as opportunities to clear up lingering
36 issues from material we've discussed, and help get a better footing for what
37 we'll be doing the next week. It would be smart to make a serious start on that
38 week's homework, for instance, before the session.
39 -->
40
41 *   Here is information about [[How to get the programming languages running on your computer|installing]].
42
43 * Here are lecture notes for week 1: [[order|topics/week1 order]];
44 [[the introduction to functional programming|topics/week1]], along
45 with [[the homework|exercises/assignment1]] and some [[advanced
46 notes|topics/week1 advanced notes]].
47
48     > Topics: Basics of Functional Programming
49
50 *   Henceforth, unless we say otherwise, every homework will be "due" by
51 Wednesday morning after the Thursday seminar in which we refer to it.
52 (Usually we'll post the assignment shortly before the seminar, but don't
53 rely on this.) However, for every assignment there will be a "grace
54 period" of one further week for you to continue working on it if you
55 have trouble and aren't able to complete the assignment to your
56 satisfaction by the due date. You shouldn't hesitate to talk to us---or
57 each other!---about the assignments when you do have trouble. We don't
58 mind so much if you come across answers to the assignment when browsing
59 the web, or the Little Schemer book, or anywhere. So long as you can
60 reason yourself through the solutions and experience for yourself the
61 insights they embody.
62
63     We reserve the privilege to ruthlessly require you to
64 explain your solutions in conversations at any point, in section or in
65 class.
66
67     You should always *aim* to complete the assignments by the "due" date,
68 as this will fit best with the progress of the seminar.
69
70     The assignments will tend to be quite challenging. Again, you should by
71 all means talk amongst yourselves, and to us, about strategies and
72 questions that come up when working through them.
73
74     We will not always be able to predict accurately which problems are
75 easy and which are hard.  If we misjudge, and choose a problem that is
76 too hard for you to complete to your own satisfaction, it is still
77 very much worthwhile (and very much appreciated) if you would explain
78 what is difficult, what you tried, why what you tried didn't work, and
79 what you think you need in order to solve the problem.
80
81
82 ## Course Overview ##
83
84 The overarching goal of this seminar is to introduce concepts and techniques from
85 theoretical computer science and show how they can provide insight
86 into established philosophical and linguistic problems.
87
88 This is not a seminar about any particular technology or software.
89 Rather, it's about a variety of conceptual/logical ideas that have been
90 developed in computer science and that linguists and philosophers ought to
91 know, or may already be unknowingly trying to reinvent.
92
93 Philosphers and linguists tend to reuse the same familiar tools in
94 ever more (sometime spectacularly) creative ways.  But when your only
95 hammer is classical logic, every problem looks like modus ponens.  In
96 contrast, computer scientists have invested considerable ingenuity in
97 studying the design of their conceptual tools (among other things), and they've made much progress that we can benefit from.
98
99 "Why shouldn't I reinvent some idea X for myself? It's intellectually
100 rewarding!" Yes it is, but it also takes time you might have better
101 spent elsewhere. After all, you can get anywhere you want to go by walking, but you can
102 accomplish more with a combination of walking and strategic subway
103 rides.
104
105 More importantly, the idiosyncrasies of your particular
106 implementation may obscure what's fundamental to the idea you're
107 working with. Your implementation may be buggy in corner cases you
108 didn't think of; it may be incomplete and not trivial to generalize; its
109 connection to existing literature and neighboring issues may go
110 unnoticed. For all these reasons you're better off understanding the
111 state of the art.
112
113 The theoretical tools we'll be introducing aren't part of the diet of most
114 everyday programmers, but they are prominent in academic computer science,
115 especially in the fields of functional programming and type theory.
116
117 Of necessity, this course will lay a lot of logical groundwork. But throughout
118 we'll be aiming to mix that groundwork with real cases
119 in our home subjects where these tools can (or already do, covertly) play central roles.
120
121 Our aim for the
122 course is to enable you to make these tools your own; to have enough
123 understanding of them to recognize them in use, use them yourself at least
124 in simple ways, and to be able to read more about them when appropriate.
125
126 [[More about the topics and larger themes of the course| topics and themes]]
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 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
143 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
148 with a more canonical syllabus.
149 This term you could take PHIL-GA 1003, [Logic for Philosophers](http://jdh.hamkins.org), offered by Joel Hamkins on Wednesdays 12-2.
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 OCaml. Occasionally we will also make remarks about Haskell. All three of these
160 are prominent *functional programming languages*. The term "functional" here means they have
161 a special concern with functions, not just that they aren't broken. But what precisely is
162 meant by "functional" is somewhat fuzzy and even its various precisifications take some
163 time to explain. We'll get clearer on this during the course. Another term used roughly the same as "functional"
164 is "declarative." At a first pass, "functional" or "declarative" programming is primarily focused on complex
165 expressions that get computationally evaluated to some (usually simpler) result. In class I gave the examples
166 of `1+2` (which gets evaluated in arithmetic to `3`), `1+2 < 5` (which gets evaluated in arithmetic to a truth-value), and `1`
167 (which gets evaluated in arithmetic to `1`). Also Google search strings, which get evaluated by Google servers to a
168 list of links.
169
170 The dominant contrasting class of programming languages (the great majority of what's used
171 in industry) are called "imperatival" languages, meaning they have more to do with following a sequence of commands (generating what we
172 called in class "side-effects", though sometimes what they're *alongside* is not that interesting, and all the focus is instead
173 on the effects). Programming languages like C and Python and JavaScript and so on are predominantly of this sort.
174
175 In truth, nothing that gets marketed as a "programming language" is really completely 100% functional/declarative, and even the
176 languages I called "imperatival" will have some "functional" *fragments* (they evaluate `1+2` to `3`, also). So these labels aren't
177 strictly exclusive. The labels are better thought of as concerning different
178 *styles* or *idioms* of programming. Languages like Scheme and OCaml and especially Haskell get called "functional languages" because
179 of the extent to which they emphasize, and are designed around those idioms. Languages like Python and JavaScript are sometimes themselves
180 described as "more functional" than other languages, like C.
181
182
183 In any case, here is some more context for the three languages we will be focusing on.
184
185 *   **Scheme** is one of two or three major dialects of *Lisp*, which is a large family
186 of programming languages. Scheme
187 is the more clean and minimalist dialect of Lisp, and is what's mostly used in
188 academic circles.
189 Scheme itself has umpteen different "implementations", which share most of
190 their fundamentals, but have slightly different extensions and interact with
191 the operating system differently. One major implementation is called Racket,
192 and that is what we recommend you use. If you're already using or comfortable with
193 another Scheme implementation, though, there's no compelling reason to switch.
194
195     Racket stands to Scheme in something like the relation Firefox stands to HTML.
196
197     (Wikipedia on [Lisp](http://en.wikipedia.org/wiki/Lisp_%28programming_language%29),
198 [Scheme](http://en.wikipedia.org/wiki/Scheme_%28programming_language%29),
199 and [Racket](http://en.wikipedia.org/wiki/Racket_%28programming_language%29).)
200
201 *   **Caml** is one of two major dialects of *ML*, which is another large
202 family of programming languages. Caml has only one active "implementation",
203 OCaml, developed by the INRIA academic group in France. Sometimes we may refer to Caml or ML
204 more generally; but you can assume that what we're talking about always works more
205 specifically in OCaml.
206
207     (Wikipedia on [ML](http://en.wikipedia.org/wiki/ML_%28programming_language%29),
208 [Caml](http://en.wikipedia.org/wiki/Caml),
209 and [OCaml](http://en.wikipedia.org/wiki/OCaml).)
210
211
212 *   Those of you with some programming background may have encountered a third
213 prominent functional programming language, **Haskell**. This is also used a
214 lot in the academic contexts we'll be working through. Its surface syntax
215 differs from Caml, and there are various important things one can do in
216 each of Haskell and Caml that one can't (or can't as easily) do in the
217 other. But these languages also have *a lot* in common, and if you're
218 familiar with one of them, it's generally not hard to move between it and the
219 other.
220
221     (Wikipedia on [Haskell](http://en.wikipedia.org/wiki/Haskell_%28programming_language%29).)
222
223
224 <a name=installing></a>
225 [[How to get the programming languages running on your computer]]
226
227
228 ## Recommended Books ##
229
230 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.
231
232 *   *An Introduction to Lambda Calculi for Computer Scientists*, by Chris
233 Hankin, currently $18 paperback on
234 [Amazon](http://www.amazon.com/dp/0954300653).
235
236 *   *The Little Schemer, Fourth Edition*, by Daniel P. Friedman and Matthias
237 Felleisen, currently $29 paperback on [Amazon](http://www.amazon.com/exec/obidos/ASIN/0262560992).
238 This is a classic text introducing the gentle art of programming, using the
239 functional programming language Scheme. Many people love this book, but it has
240 an unusual dialog format that is not to everybody's taste. **Of particular
241 interest for this course** is the explanation of the Y combinator, available as
242 a free sample chapter [at the MIT Press web page for the
243 book](http://www.ccs.neu.edu/home/matthias/BTLS/).
244
245 *   *The Seasoned Schemer*, also by Daniel P. Friedman and Matthias Felleisen, currently $29 paperback
246 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.
247
248 *   *The Little MLer*, by Matthias Felleisen and Daniel P. Friedman, currently $31 paperback / $29 kindle
249 on [Amazon](http://www.amazon.com/Little-MLer-Matthias-Felleisen/dp/026256114X).
250 This covers much of the same introductory ground as The Little Schemer, but
251 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.
252 ([Here's a translation manual between them](http://www.mpi-sws.org/~rossberg/sml-vs-ocaml.html).)
253 Still, that does add an extra layer of interpretation, and you might as well
254 just use The Little Schemer instead. Those of you who are already more
255 comfortable with OCaml (or with Haskell) than with Scheme might consider
256 working through this book instead of The Little Schemer. For the rest of you,
257 or those of you who *want* practice with Scheme, go with The Little Schemer.
258
259 *   Another good book covering the same ground as the Hankin book, but
260 more thoroughly, and in a more mathematical style, is *Lambda-Calculus and Combinators:
261 an Introduction*, by J. Roger Hindley and Jonathan P. Seldin, currently $74 hardback / $65 kindle on [Amazon](http://www.amazon.com/dp/0521898854).
262 This book is substantial; and although it doesn't presuppose any specific
263 mathematical background knowledge, it will be a good choice only if you're
264 already comfortable reading advanced math textbooks.
265 If you choose to read both the Hankin book and this book, you'll notice the authors made some different
266 terminological/notational choices. At first, this makes comprehension slightly slower,
267 but in the long run it's helpful because it makes the arbitrariness of those choices more salient.
268
269 *   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.
270
271
272 ----
273
274 All wikis are supposed to have a [[SandBox]], so this one does too.
275
276 This wiki is powered by [[ikiwiki]].