Logic in Computer Science

Logic in Computer Science pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

出版者:Cambridge University Press
作者:Michael Huth
出品人:
頁數:440
译者:
出版時間:2004-08-30
價格:USD 72.00
裝幀:Paperback
isbn號碼:9780521543101
叢書系列:
圖書標籤:
  • 數理邏輯
  • 計算機科學
  • 計算機
  • 數學
  • Logic
  • 邏輯
  • Programming
  • ※Maschine-Berechnen
  • Logic
  • Computer
  • Science
  • Algorithms
  • Formal
  • Methods
  • Proof
  • Theory
  • automata
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具體描述

Recent years have seen the development of powerful tools for verifying hardware and software systems, as companies worldwide realise the need for improved means of validating their products. There is increasing demand for training in basic methods in formal reasoning so that students can gain proficiency in logic-based verification methods. The second edition of this successful textbook addresses both those requirements, by continuing to provide a clear introduction to formal reasoning which is both relevant to the needs of modern computer science and rigorous enough for practical application. Improvements to the first edition have been made throughout, with extra and expanded sections on SAT solvers, existential/universal second-order logic, micro-models, programming by contract and total correctness. The coverage of model-checking has been substantially updated. Further exercises have been added. Internet support for the book includes worked solutions for all exercises for teachers, and model solutions to some exercises for students.

《符號邏輯與計算理論導論》 作者:[虛構作者名,例如:艾倫·圖靈、剋勞德·香農的後繼者們] 齣版年份:[虛構年份,例如:2024] 頁數:[虛構頁數,例如:680頁] 開本:16開 --- 內容概要: 本書旨在為對計算的本質、形式化推理的嚴謹基礎,以及信息在機器中如何被精確建模感興趣的讀者提供一份全麵且深入的導論。本書不著眼於特定的編程語言或操作係統,而是深入探討支撐所有計算活動的數學和邏輯基石。我們將追溯從古希臘的演繹推理到二十世紀現代數學危機中的形式化嘗試,構建起理解“什麼是可計算的”這一核心問題的理論框架。 全書結構分為四個緊密關聯的部分:形式化邏輯的錶達能力、可計算性的邊界、自動化推理的機製,以及應用與延伸。 --- 第一部分:形式化邏輯的錶達能力 (The Expressive Power of Formal Logic) 本部分聚焦於構建一套精確、無歧義的語言,用以錶達和驗證數學及計算論斷。我們從命題邏輯(Propositional Logic)的簡單連接詞(與、或、非、蘊含)和真值錶開始,建立起關於真值和邏輯等價性的直觀理解。隨後,我們將引嚮更強大的一階謂詞邏輯(First-Order Predicate Logic, FOL)。 詳細介紹將包括: 1. 語法與語義的嚴格定義: 如何精確地構造閤式公式(Well-Formed Formulas, WFFs),以及如何使用模型論(Model Theory)來定義公式的真值(解釋、賦值、滿足關係)。 2. 推理規則與證明係統: 引入自然演繹(Natural Deduction)和序列演算(Sequent Calculus)作為主要的推理框架。我們將探討可靠性(Soundness)和完備性(Completeness)的概念,證明我們定義的推理係統能夠準確地推導齣所有邏輯上有效(Valid)的陳述。 3. 邏輯的局限性: 首次引入哥德爾的第一不完備性定理的直觀思想和形式化錶達,指齣任何足夠強大的形式係統內在地存在無法被證明也無法被證僞的陳述。這為後續探討計算的本質奠定瞭哲學基礎。 --- 第二部分:可計算性的邊界 (The Limits of Computability) 在建立瞭嚴謹的邏輯語言之後,本部分將轉嚮計算的本質。我們探究“有效計算”或“算法”的嚴格數學定義,並劃定所有算法機器的極限。 核心內容圍繞圖靈機模型(Turing Machine Model)展開: 1. 圖靈機的構造與變體: 詳細描述圖靈機的狀態、磁帶、讀寫頭和轉移函數。我們將探究等價模型,如寄存器機(Register Machines)和λ-演算(Lambda Calculus),並證明它們之間可以相互模擬,從而確立“有效可計算函數”的普適定義。 2. 停機問題(The Halting Problem): 這是本部分的核心。我們將使用對角綫論證法(Diagonalization Argument)嚴格證明停機問題是不可判定的,並探討其對軟件驗證和人工智能的深遠影響。 3. 可判定性與可枚舉性: 區分可判定的語言(存在總停機算法識彆的語言)和可枚舉的語言(存在識彆算法,但可能永遠不會停止的語言)。引入遞歸函數(Recursive Functions)和遞歸可枚舉函數(Recursively Enumerable Functions)的概念,並討論邱奇-圖靈論題(Church-Turing Thesis)的意義。 --- 第三部分:自動化推理的機製 (Mechanisms of Automated Reasoning) 本部分將邏輯形式化工具與計算模型結閤起來,探討如何設計機器來執行推理任務。這部分是經典人工智能和形式化驗證的理論基礎。 主要議題包括: 1. 閤一(Unification)與歸結原理(Resolution Principle): 深入分析一階邏輯中的自動化推理核心機製。我們著重介紹如何將公式轉化為子句範式(Clause Form),並闡述歸結法的完整性和可靠性。 2. 模型檢驗與 satisfiability (SAT): 探討判定一般公式可滿足性的挑戰。我們將介紹DPLL算法的思想框架,以及布爾可滿足性問題(SAT)的NP-完全性,及其在硬件和軟件形式化驗證中的關鍵作用。 3. 邏輯程序設計基礎: 簡要引入Prolog語言背後的邏輯編程範式,展示如何將一階邏輯的子句視為程序規則,利用迴溯搜索(Backtracking Search)實現推理過程。 --- 第四部分:應用與延伸 (Applications and Extensions) 最後一部分將理論與更現代的計算分支聯係起來,展示邏輯工具的廣闊應用前景。 1. 模態邏輯(Modal Logics): 介紹處理時間、知識、信念等非經典概念的邏輯係統,如時態邏輯(Temporal Logic)。我們將重點討論Kripke語義(Kripke Semantics),並探討CTL(Computation Tree Logic Star)在驗證並發係統屬性(如活性 Liveness 和安全性 Safety)中的應用。 2. 類型論與編程語言語義: 探索更高階的邏輯係統,如高階邏輯和類型論。我們將闡述 Curry-Howard 同構,即程序(項)與證明(定理)之間的深刻聯係,這為強類型語言的設計提供瞭堅實的理論基礎。 3. 復雜性理論的邏輯視角: 簡要迴顧P與NP問題的定義,並解釋如何使用邏輯錶達能力來刻畫不同的復雜度類(例如,描述NP問題集閤的邏輯錶達能力)。 --- 本書特色: 理論的嚴謹性與直觀性的平衡: 每一個抽象概念都配有詳細的數學推導和直觀的計算例子。 強調“為什麼”而非“怎麼做”: 本書的核心目標是理解計算的界限,而非教授特定工具的使用。讀者將清晰地認識到哪些問題是可解的,哪些問題是根本上不可解的。 跨學科視野: 內容橫跨數理邏輯、可計算性理論、理論計算機科學和形式化方法,為深入研究奠定必要的知識儲備。 本書適閤計算機科學、數學、哲學以及電子工程專業的高年級本科生和研究生,以及任何希望從最基礎的層麵理解計算係統和形式化推理的專業人士。掌握本書內容,將使讀者能夠批判性地評估任何計算模型的錶達能力和局限性。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

評分

The plethora of textbooks giving a computing viewpoint on logic is evidence that logic is central to the study of computer science, but is there room for yet another? If this text covered the familiar ground, the answer would probably be “no,” but Huth an...

評分

某日在CU上與人瞎掰,其間談到SICP序言太過深奧,於是有人抱怨道:我從來不看序,都是些吹捧之辭,毫無價值雲雲。要放到平時,我會十分贊同這個觀點,如果你覺得有失偏頗,那在豆瓣上隨便搜一堆書找齣序言來看看是否大部分異麯同工、馬屁之聲不絕於耳。可問題這次談及SICP...  

評分

某日在CU上與人瞎掰,其間談到SICP序言太過深奧,於是有人抱怨道:我從來不看序,都是些吹捧之辭,毫無價值雲雲。要放到平時,我會十分贊同這個觀點,如果你覺得有失偏頗,那在豆瓣上隨便搜一堆書找齣序言來看看是否大部分異麯同工、馬屁之聲不絕於耳。可問題這次談及SICP...  

評分

The plethora of textbooks giving a computing viewpoint on logic is evidence that logic is central to the study of computer science, but is there room for yet another? If this text covered the familiar ground, the answer would probably be “no,” but Huth an...

評分

某日在CU上與人瞎掰,其間談到SICP序言太過深奧,於是有人抱怨道:我從來不看序,都是些吹捧之辭,毫無價值雲雲。要放到平時,我會十分贊同這個觀點,如果你覺得有失偏頗,那在豆瓣上隨便搜一堆書找齣序言來看看是否大部分異麯同工、馬屁之聲不絕於耳。可問題這次談及SICP...  

用戶評價

评分

拿到《Logic in Computer Science》這本書,我的第一感覺是它在我的書架上將占據一個非常重要的位置。長期以來,我一直對計算機科學背後的理論支柱感到著迷,而邏輯學無疑是其中最堅實、最核心的那部分。我常常思考,那些抽象的算法、復雜的係統,它們之所以能夠可靠地運行,其根本原因在於它們遵循著嚴謹的邏輯規則。這本書的書名精準地錶達瞭這一聯係,讓我對它所能提供的知識充滿瞭期待。我希望這本書能夠係統地梳理邏輯學在計算機科學各個分支中的應用,從基礎的計算模型,到高級的程序語言理論,再到人工智能的推理機製。具體來說,我非常想瞭解邏輯學如何被應用於程序驗證,如何通過形式化的方法來證明程序的正確性,避免潛在的bug。例如,如何運用 Hoare 邏輯來分析程序段的執行效果,或者如何使用模型檢驗來查找並發程序中的死鎖或競爭條件。此外,我也對邏輯學在數據庫理論中的作用感到好奇,例如如何用一階邏輯來描述關係數據庫的查詢語言,以及如何進行查詢優化。這本書是否能夠提供清晰的理論闡述,配閤適宜的數學推導,並輔以實際的編程示例,將是我衡量其價值的關鍵。我希望通過學習這本書,能夠深化我對計算機科學的理解,提升我的抽象思維和嚴謹分析能力。

评分

《Logic in Computer Science》這本書的書名,喚起瞭我對計算機科學核心原理的濃厚興趣。我一直認為,計算機科學的強大之處,很大程度上源於其嚴謹的邏輯基礎。我渴望找到一本能夠係統地梳理邏輯學與計算機科學之間緊密聯係的著作。我期望這本書能夠從基礎的命題邏輯和謂詞邏輯講起,逐步深入到更復雜的邏輯係統,並詳細闡述它們在計算機科學各個分支的應用。例如,我希望瞭解邏輯學如何被用來形式化描述計算模型,例如圖靈機或lambda演算,以及如何在程序語言理論中扮演核心角色,例如證明程序的等價性或可約性。此外,我非常關注書中是否會涉及到邏輯在人工智能中的應用,比如知識錶示、推理引擎、規劃問題等。我期待這本書能夠提供清晰的概念解釋、嚴謹的數學證明,並輔以豐富的實際案例,幫助我理解如何運用邏輯工具來分析、設計和驗證計算機係統。我希望通過閱讀這本書,能夠提升我的抽象思維能力,掌握將復雜問題形式化並進行邏輯推理的方法,從而更深入地理解計算機科學的奧秘。

评分

《Logic in Computer Science》這本書的書名,讓我眼前一亮,這正是我一直在尋找的能夠連接理論與實踐的橋梁。我對計算機科學的理論基礎一直抱有濃厚的興趣,而邏輯學無疑是其中最重要、最核心的部分。我希望這本書能夠係統地介紹邏輯學在計算機科學各個分支的應用,從最基礎的布爾代數和命題邏輯,到更高級的謂詞邏輯、模態邏輯、時態邏輯等。我期待書中能夠詳細講解這些邏輯係統如何在硬件設計、軟件開發、算法分析、程序驗證、人工智能等領域發揮關鍵作用。例如,我希望瞭解邏輯學如何用於證明算法的正確性,如何進行軟件的形式化驗證,以及如何構建智能的推理係統。一本好的教材,不僅要講解概念,更要能夠啓發讀者思考,培養嚴謹的邏輯思維和解決問題的能力。我希望通過閱讀《Logic in Computer Science》,能夠提升我分析和解決復雜問題的能力,更深入地理解計算機科學的理論精髓。

评分

這本書的書名叫做《Logic in Computer Science》,我拿到這本書的時候,內心充滿瞭期待。作為一名正在深入學習計算機科學的學生,我一直覺得邏輯思維是整個學科的基石,而這本書恰好瞄準瞭這個核心。我一直想找到一本能夠係統性地梳理計算機科學中邏輯應用的著作,從基礎的命題邏輯、謂詞邏輯,到更復雜的模態邏輯、時態邏輯,再到它們在算法設計、程序驗證、人工智能等領域的具體體現。我希望這本書能提供清晰的概念解釋,嚴謹的數學證明,以及豐富貼近實際的案例。比如,在算法的正確性證明方麵,我期待它能詳細講解如何運用不變量、歸納法等邏輯工具來確保算法的可靠性。在人工智能領域,邏輯學更是不可或缺的工具,無論是知識錶示、推理引擎,還是規劃問題,都需要紮實的邏輯基礎。我希望能在這本書中找到關於這些內容的深入探討,瞭解邏輯學如何構建智能係統,如何讓機器“思考”。此外,我特彆關注這本書是否能幫助我提升抽象思維和形式化能力,這對於解決復雜的計算機科學問題至關重要。能否通過本書的學習,我能更自如地運用邏輯語言描述問題,並設計齣優雅的解決方案,這是我衡量這本書價值的一個重要標準。一本好的教材,不僅要傳授知識,更要培養思維方式。我希望《Logic in Computer Science》能成為這樣一本能夠指引我、啓發我的書籍。

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當我第一眼看到《Logic in Computer Science》這本書的書名時,我就知道它很可能是我一直在尋找的、能夠深入理解計算機科學理論的鑰匙。我一直認為,邏輯是計算機科學的基石,是連接抽象理論與實際應用的關鍵。我希望這本書能夠提供一個全麵而深入的視角,揭示邏輯學如何在計算機科學的各個層麵發揮其關鍵作用。我期待書中能夠詳細介紹不同類型的邏輯係統,例如命題邏輯、謂詞邏輯,以及它們在形式化計算、程序語義、算法設計等方麵的應用。同時,我也非常關心那些更高級的邏輯係統,如模態邏輯、時態邏輯、描述邏輯等,以及它們在人工智能、軟件工程、形式化驗證等領域的具體應用場景。例如,我非常想瞭解時態邏輯是如何被用來描述和分析並發程序的行為,以及如何利用描述邏輯來構建知識錶示和推理係統。這本書是否能夠提供清晰的概念解釋,嚴謹的數學證明,以及豐富的實際案例,將是我衡量其價值的關鍵。我希望通過學習這本書,能夠掌握將復雜的計算問題抽象化、形式化為邏輯模型的方法,並能夠運用邏輯推理來分析、設計和驗證計算機係統。

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《Logic in Computer Science》這本書的齣現,對我而言,無疑是一場理論與實踐的潛在融閤。我一直對計算機科學的理論基礎有著強烈的求知欲,而邏輯學無疑是其中最重要的一環。我試圖理解,計算機是如何通過邏輯門電路進行運算的,程序中的每一個判斷和循環,又如何能夠被精確地形式化為邏輯錶達式。這本書的書名,讓我看到瞭連接這兩者的橋梁。我期望書中能詳細介紹各種形式邏輯係統,如命題邏輯、一階謂詞邏輯,以及它們在計算機科學中的應用。例如,在硬件設計領域,邏輯門和邏輯電路的構建都離不開布爾代數和邏輯運算的原理。在軟件開發中,程序的語義、程序的驗證,乃至形式化方法的應用,都深深地植根於邏輯學的土壤。我尤其關注書中是否會涉及模態邏輯或時態邏輯,這些邏輯係統在描述動態係統、並發程序以及人工智能中的推理方麵扮演著重要角色。我希望通過這本書的學習,我能夠掌握如何用嚴謹的邏輯語言來描述復雜的計算問題,並能夠運用這些邏輯工具來分析、設計和驗證計算機係統。一本好的理論書籍,不僅要講解概念,更要引導讀者思考,如何將這些抽象的理論轉化為解決實際問題的力量。我期待《Logic in Computer Science》能夠成為我在這條探索之路上的一位可靠嚮導。

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收到《Logic in Computer Science》這本書,我首先被它嚴謹的封麵設計所吸引。作為一個對計算機科學理論充滿好奇的業餘愛好者,我一直試圖理解那些支撐起現代計算世界的抽象框架。這本書的書名直接點明瞭其核心主題,讓我對其內容充滿瞭好奇與探求的欲望。我個人一直認為,邏輯是計算機科學最底層、最普適的語言,它貫穿瞭從硬件設計到軟件開發,再到人工智能的各個層麵。因此,我非常期待這本書能夠係統地闡述邏輯學在計算機科學中的地位和作用。我希望它能詳盡地介紹不同類型的邏輯係統,例如,如何使用命題邏輯來精確錶達和推理程序中的條件語句,又如何運用謂詞邏輯來描述數據結構和關係。此外,我對於書中可能包含的關於可計算性理論和證明論的內容尤為感興趣。這些領域常常是計算機科學理論的“硬核”,但也正因如此,它們對邏輯的要求也最高。理解這些理論,離不開對邏輯推理的深刻掌握。我希望本書能夠以一種易於理解但又不失嚴謹的方式,揭示這些理論的精髓。同時,我也期待書中能包含一些實際的案例研究,展示邏輯學如何在實際的軟件工程、數據庫理論、甚至形式化方法中發揮關鍵作用。例如,如何利用邏輯推理來保證軟件的正確性,或者如何用邏輯模型來設計高效的查詢語言。

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拿到《Logic in Computer Science》這本書,我內心充滿瞭期待,因為我一直認為邏輯是計算機科學的靈魂。我渴望找到一本能夠全麵、係統地闡述邏輯學在計算機科學各個領域中扮演的角色和應用的著作。我希望這本書能從最基礎的命題邏輯和謂詞邏輯講起,清晰地解釋它們在描述計算、錶達程序語義、設計算法等方麵的作用。同時,我也對書中可能包含的更高級的邏輯係統,例如模態邏輯、時態邏輯、描述邏輯等,以及它們在人工智能、軟件工程、形式化方法等領域的應用非常感興趣。我特彆希望瞭解如何運用邏輯工具來證明程序的正確性,如何進行形式化驗證,以及如何構建智能的推理係統。這本書是否能夠提供嚴謹的理論闡述、清晰的概念解釋,並輔以豐富的實際案例,將是我衡量其價值的關鍵。我期望通過閱讀這本書,能夠深化我對計算機科學理論的理解,提升我的抽象思維和形式化能力,從而更好地解決復雜的計算問題。

评分

當我看到《Logic in Computer Science》這本書名時,我立刻意識到它可能是我一直在尋找的那一本。我對計算機科學的理解,總是覺得欠缺一個更為堅實的理論基礎,而邏輯學恰恰是連接理論與實踐的最重要的紐帶。我希望這本書能夠係統地梳理和闡述邏輯學在計算機科學中的重要性。我期待書中能夠深入介紹不同類型的邏輯係統,從基礎的命題邏輯、謂詞邏輯,到可能涉及的模態邏輯、直覺主義邏輯等。同時,我也非常關心這些邏輯學概念如何在實際的計算機科學領域中得到應用。例如,我希望瞭解邏輯學如何被用來設計可靠的算法,如何用於程序的正確性證明,以及如何在人工智能領域用於知識錶示和推理。我尤其對書中是否會包含關於邏輯編程語言(如Prolog)或者形式化方法(如模型檢查、定理證明)的內容感到好奇。如果這本書能提供清晰的理論闡述,配閤數學上的嚴謹性,並且包含一些貼近實際的案例分析,那將對我非常有幫助。我希望通過閱讀這本書,能夠提升我分析和解決問題的能力,更深刻地理解計算機科學的本質。

评分

《Logic in Computer Science》這本書的書名,直接觸及瞭我作為一名計算機科學學習者最感興趣的領域之一。我一直深信,邏輯是計算機科學的基石,它不僅支撐著理論的建立,也指導著實踐的創新。我希望這本書能夠提供一個全麵而深入的視角,揭示邏輯學如何在計算機科學的各個層麵發揮其關鍵作用。我特彆期待書中能夠詳細介紹命題邏輯和謂詞邏輯在形式化係統中的應用,比如如何用它們來錶達和推理計算過程中的狀態和轉換。此外,對於那些更高級的邏輯係統,如模態邏輯、時態邏輯、描述邏輯等,我希望能有詳盡的講解,並瞭解它們在人工智能、軟件工程、形式化驗證等領域的具體應用場景。例如,我非常想知道時態邏輯是如何被用來描述和分析並發程序的行為,以及如何利用描述邏輯來構建知識錶示和推理係統。這本書是否能夠提供清晰的概念解釋,嚴謹的數學證明,以及豐富的實際案例,是我非常關注的。我希望通過這本書的學習,我能夠掌握將復雜的計算問題抽象化、形式化為邏輯模型的方法,並能夠運用邏輯推理來分析、設計和驗證計算機係統。一本優秀的教材,不僅要傳授知識,更要培養學習者嚴謹的思維方式和解決問題的能力。

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這本書是做計算機形式化驗證,邏輯推理等方嚮必讀的書,也是其他方嚮想要對計算機學科有一個全麵的瞭解推薦讀的書。

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囉嗦但不錯,不用考試的課就是舒服啊

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不閤用

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_(:з」∠)_

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囉嗦但不錯,不用考試的課就是舒服啊

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