
LLM:
При изложении "логики первого порядка" (как учебного предмета)
делается излишне сильный акцент на то, каковы
свойства логических операций, на набор аксиом логик
(традиционной и интуиционистской), но мало рассказывается
о функциях и предикатах, и причинах их различения.
Это то-ли из математической логики, то ли из философии.
Как надо строить модели, почему так или иначе,
как это связано с устройством мозгов субъекта
(субъект делит мир критериями, ими же формирует объекты).
Как возникают "законы", на которых основаны опредения понятий?
Как критерии связаны с понятиями и функциями
в "моделях" из математической логики?Большинство учебников по логике первого порядка
строится странно: половина книги уходит на таблицы истинности
для ¬, ∧, ∨, →, на доказательства эквивалентности
материальной и строгой импликации, на сравнение аксиом Гильберта
и натуральным выводом, на закон исключённого третьего и
интуиционистское отрицание. А когда наконец доходят
до предикатов и функций, то обычно ограничиваются фразой
«предикат — это функция в {0,1}, а функция — это обычная функция».
И всё. Студент остаётся с ощущением, что главное в логике —
это правильно расставить скобки и не перепутать ∀x∃y с ∃y∀x.Преподавание должно глубже освещать функции и предикаты,
их различия и когнитивные корни.
Это упущение не только обедняет понимание, но и
маскирует глубокие связи с философией и когнитивными процессами.Исторически логика первого порядка развивалась в двух разных контекстах:
1) Фрегевско-расселловский проект «логического фундамента математики»
— там главное было избавиться от парадоксов и показать,
что вся математика сводится к логике. Поэтому акцент на синтаксисе,
доказательствах полноты и корректности.
2) Гильбертовская программа — формализация как игра символами.
Там модели нужны только для доказательства независимости.Таблицы истинности, аксиомы конъюнкции, дедукция —
это технические детали, которые нужны только для того,
чтобы фундаментальная когнитивно-онтологическая работа
могла быть выполнена строго и без противоречий.Философская же сторона (как именно модели отражают конституирование
объектов субъектом) осталась в работах Гуссерля, раннего Витгенштейна,
Карнапа («Логический синтаксис языка»), Куайна («Слово и объект»),
Путнама («Reason, Truth and History») и
современных когнитивных семантиков (Jackendoff, Talmy, Langacker).Но именно предикаты и функции — это то место,
где логика первого порядка перестаёт быть абстрактной игрой символов
и начинает описывать, как вообще устроено мышление субъекта,
как он вырезает объекты из мира и как формирует понятия.
Это не техническое удобство — это прямое отражение того,
как субъект конституирует объекты и свойства.
Раздельное существование предикатов и функций не случайно,
оно отражает два разных когнитивных акта субъекта:
а) Акт идентификации объекта;
б) Акт различения.
это различие коренится в семантике:
предикаты определяют отношения
(множества кортежей объектов, для которых они истинны), а
функции — отображения
(правила, присваивающие каждому входу уникальный выход).До всякой логики, до всякого языка субъект (индивид)
уже обладает способностью выделять устойчивые конфигурации
в потоке восприятия. Гуссерль называл это «пассивным генезисом»,
Пиаже — «сенсомоторным интеллектом»,
современная когнитивная наука — «core knowledge systems».
Мозг группирует сенсорные данные в "когерентные" сущности
(как в гештальт-психологии).
Ребёнок 3–4 месяцев уже отличает объекты от фона,
отслеживает их сохранение во времени, понимает,
что один физический объект не может быть в двух местах одновременно.Cначала возникает критерий, потом — объект как
то, что удовлетворяет целому пучку критериев одновременно.
Объект не дан до критериев — он конституируется ими.В теории моделей объект — это просто точка в универсуме,
которая одновременно удовлетворяет всем предикатам,
которые мы решили к ней (точке или модели?) приписать.Модель - это точная реконструкция того, как конкретный
субъект, или научное сообщество в конкретный исторический момент,
расставили свои критерии.поэтому настоящий учебник по логике первого порядка
должен начинаться не с ¬ и ∧, а с вопроса:
«Как ты вообще решаешь, что перед тобой
один и тот же объект в разное время?
Какие критерии ты для этого используешь?»
Только после ответа на этот вопрос можно
вводить функциональные символы, предикаты и модели —
и тогда станет понятно, зачем всё это нужно.Логика предикатов уточняет (конкретизирует, расширяет)
логику высказываний (т.е. пропозициональную логику),
вводя переменные, кванторы (∀ и ∃) и, главное, предикаты и функции.предикаты позволяют квантифицировать свойства ("∀x P(x)"),
а функции — генерировать новые объекты.Предикат — это отношение или свойство,
которое может быть истинным или ложным для объектов.
Предикат - это критерий, который субъект накладывает на мир,
разрезает универсум
на тех, кто прошёл критерий, и тех, кто не прошёл.
когнитивисты (например, Дж. Лакофф в "Метафорах, которыми мы живём"),
делит мир на категории через критерии — наборы признаков,
которые определяют, принадлежит ли объект к классу.
Предикаты моделируют эти критерии:
они "тестируют" объект на соответствие (истинно/ложно).
Например, предикат "P(x)" может означать "x — чётное число".
Красное(x) или x > y.
Предикаты позволяют говорить о свойствах без необходимости их вычисления,
в то время как функции подразумевают детерминированное преобразование.Функция, напротив, отображает объекты на другие объекты,
не возвращая истину или ложь, а конкретный результат.
Например, функция "f(x) = x + 1" преобразует число в его преемника.
Функции имитируют операции мозга по комбинированию объектов,
формируя новые сущности.
Cпособы комбинирования (например, "сумма" как функция,
моделирующая ментальную операцию сложения.Если бы мы не различали функции и предикаты,
модели потеряли бы выразительность.
Философски это восходит к Аристотелю и его категориям:
предикаты связаны с "сущностью" (что есть объект?),
а функции — с "становлением" (как объект преобразуется?).
В преподавании часто упускают, что
это различие отражает когнитивные процессы,
отражает эволюцию мозга: критерии (предикаты)
эволюционировали для выживания (распознавание угроз),
а функции — для планирования (манипуляция объектами).Формулы логики первого порядка истинны в модели,
если они соответствуют интерпретации.
В классической логике модели строятся на основе принципа бивалентности
(истина/ложь), в интуиционистской (конструктивистской) —
на конструктивных доказательствах,
где существование подразумевает возможность построения.В философии (например, у Витгенштейна) понятия — "семейные сходства",
что объясняет, почему
модели иногда недостаточны для "реального" мышления.Как строить модели? Мы начинаем с сигнатуры — набора символов предикатов,
функций и констант. Затем выбираем универсум U и
определяем интерпретации так, чтобы они удовлетворяли аксиомам теории
(если таковые есть). Это обеспечивает семантическую полноту.
Комментарии
С точки зрения исчислений первого порядка нет принципиальной разницы между предикатами и функциями. Точнее, каждая функция n аргументов может быть заменена n+1 местным предикатом, таким, что (для примера) P(x,y,z) истинно тогда и только тогда, когда f(x,y) = z. Т.е. функции не необходимы. Это просто вопрос удобства.
это лишь начало, описание функции логарифмическим вектором (кубитом гильберта)
для описания поля системой дифуров функций - решать их не требуется, достаточно табличной записи степенных коэффициентов - SU(3), как в квантовой хромодинамике (такие степени = кварки), либо таблицей производных как в тензоре, ОТО написана языком тензоров
поток поля = электрическая мощность в электродинамике = названа тензором энергии - импульса, размерность UI=FB/q=m/t3, ОТО = расширение электродинамики лоренца на небесную механику
но за всеми этими математическими языками - один предмет = поле
В принципе я за Поле. Но может быть не просто поле, а мера? Или даже размерность? В общем, по моим соображениям, так и корячится информационный аспект: поле уже не как единичное взаимодействие, но как пространство (информационное, то есть структурированное пространство).
можно, если осторожно (определив терминологию)
стандартно:
поле это произведение меры поля (его постоянного потока, не локализованного в пространстве - везде) и переменного расстояния от центра поля
это предложил гаусс, конец 18 века
Но надо подумать, мне столько и сразу не переварить :)...
Хотя уже есть подозрение, что наш друг Ким Сен Гук, он же доктор физико химических наук то же самое назвал "Спейсонием", даже первее гелия, типа самый первый элемент в таблице Менделеева, первее которого ничего нет и быть не может.
если мерой поля принять его поток, а масса поля постоянна, то остаётся степень частоты = темпоральный градиент эйнштейна
степени обратной частоты (атомарное поле обратно) = кварки
u=1 d=2 s=3 c=4 b=5 t=6
для радиуса частици и её массы (электрического основания), первые тра символа - отрицательны,
для времени положительны
SU(3)
uuu uus uss sss
uud uds dss
uud dds
ddd
для описания протона и электрона необходимы дробные кварки -3/2=m +1/2=1/h
не всегда рационально выдумывать новые гипотезы для того, что известно не одно столетие
Вы рассуждаете как логик. А надо рассуждать как философ.
1) В конструктивных теориях наличие функции часто требует конструктивного метода построения значения. Представление через предикат без доказательства существования/единственности не равносильно. То есть различие оказывается существенным для интерпретации «существует» как «могу построить».
2) Это оценки не нужны, техника "безоценочных высказываний". Можно формировать высказывания оперируя объектами, их свойствами (в том числе связями), группировать, делить и выполнять прочие построения, и при этом не требовать их правильности. "Врёт как дышит" - название подобного навыка.
Добавление предикатов может вывести на науки "аксиология", "этика" и на аргументирование. Что такого сложного всё развёрнуто расписать в монографии (это уже должны были сделать) и потом на неё (на них) ссылаться?