• 歸納類型

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    歸納類型

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    類型理論中,如果一個系統具有從創建該類型的常量和函數中創建新類型的設施,那么它就具有歸納類型。該功能的作用類似于編程語言中的數據結構,并允許類型理論增加數字、關系和等概念。顧名思義,歸納類型可以是自指的,但通常只允許結構性遞歸的方式。標準的例子是使用Peano的編碼對自然數進行編碼。歸納式nat:Type:=|0:nat|S:nat->nat。在這里,一個自然數是由常數0或通過將函數S應用于另一個自然數而產生的。S是繼任函數,表示在一個數上加1。因此,0是0,S0是1,S(S0)是2,S(S(S0))是3,以此類推。自引入以來,歸納類型已經被擴展到編碼越來越多的結構,同時仍然是預測性的并支持結構遞歸。

    歸納類型的消除

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    歸納類型通常帶有一個函數來證明關于它們的屬性。因此,nat可能帶有。nat_elim:(forallP:nat->Prop,(P0)->(foralln,Pn->P(Sn))->(foralln,Pn))。這是nat類型的結構遞歸的預期函數。

    實現W-類型和M-類型

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    W-類型是直覺類型理論(ITT)中的有根有據的類型。它們概括了自然數、列表、二叉樹和其他樹形數據類型。讓U是一個類型的宇宙。給定一個類型A:U和一個依賴族B:A→U,我們可以形成一個W類型.類型A可以被認為是被定義的歸納類型的(可能是無限多的)構造函數的標簽,而B表示每個構造函數的(可能是無限的)arity。W-類型(resp.M-類型)也可以被理解為井底之蛙(resp.非井底之蛙),其節點由元素a:A標記,由a標記的節點有B(a)多條子樹。每個W型與一個所謂的多項式漏斗的初始代數同構。讓0、1、2等為有限類型,居民為11:1、12、22:2等。我們可以把自然數定義為W型與f:2→U的定義是:f(12)=0(代表零的構造函數,不需要參數),f(22)=1(代表繼承函數,需要一個參數)。

    遞歸結構

    我們可以在一個類型A:U上定義列表為{displaystylef(operatorname{inr}(a))}則對應于空列表的構造函數。的值對應于將a追加到另一個列表的開頭的構造函數。通用W型的元素的構造函數W-類型的消除規則與樹的結構歸納法類似。如果,只要有一個屬性(在命題即類型的解釋下),那么對某棵樹的所有子樹都成立,對該樹也成立,那么它對所有樹都成立。在擴展類型理論中,W-類型(resp.M-類型)可以被定義為多項式漏斗的初始集合體(resp.最終集合體),直至同構。在這種情況下,初始性(res.finality)的屬性直接對應于適當的歸納原則。在具有單等價公理的擴展類型理論中,這種對應關系直到同構(命題平等)才成立。M-類型是W-類型的對偶,它們代表硬幣

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    1. 歸納類型
    2. 歸納類型的消除
    3. 實現W-類型和M-類型

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