The Confluence Problem for Flat TRSs

International audienceWe prove that the properties of reachability, joinability and confluence are undecidable for flat TRSs. Here, a TRS is flat if the heights of the left and right-hand sides of each rewrite rule are at most one

Some results on confluence: decision and what to do without

International audienceWe recall first some decidability results on the confluence of TRS, and related properties about unicity of normal forms. In particular we put it in perspective old proofs of undecidability of confluence for the class of flat systems with more recent results, in order to discuss the importance of linearity wrt these decision problems. Second, we describe a case study on musical rhythm notation involving modeling rewrite systems which are not confluent. In this case, instead of applying rewrite rules directly, we enumerate the equivalence class of a given term using automata-based representations and dynamic programming

Uniqueness of Normal Forms is Decidable for Shallow Term Rewrite Systems

Uniqueness of normal forms (UN=) is an important property of term rewrite systems. UN= is decidable for ground (i.e., variable-free) systems and undecidable in general. Recently it was shown to be decidable for linear, shallow systems. We generalize this previous result and show that this property is decidable for shallow rewrite systems, in contrast to confluence, reachability and other properties, which are all undecidable for flat systems. Our result is also optimal in some sense, since we prove that the UN= property is undecidable for two superclasses of flat systems: left-flat, left-linear systems in which right-hand sides are of depth at most two and right-flat, right-linear systems in which left-hand sides are of depth at most two

Termination of Narrowing: Automated Proofs and Modularity Properties

En 1936 Alan Turing demostro que el halting problem, esto es, el problema de decidir si un programa termina o no, es un problema indecidible para la inmensa mayoria de los lenguajes de programacion. A pesar de ello, la terminacion es un problema tan relevante que en las ultimas decadas un gran numero de tecnicas han sido desarrolladas para demostrar la terminacion de forma automatica de la maxima cantidad posible de programas. Los sistemas de reescritura de terminos proporcionan un marco teorico abstracto perfecto para el estudio de la terminacion de programas. En este marco, la evaluaci on de un t ermino consiste en la aplicacion no determinista de un conjunto de reglas de reescritura. El estrechamiento (narrowing) de terminos es una generalizacion de la reescritura que proporciona un mecanismo de razonamiento automatico. Por ejemplo, dado un conjunto de reglas que denan la suma y la multiplicacion, la reescritura permite calcular expresiones aritmeticas, mientras que el estrechamiento permite resolver ecuaciones con variables. Esta tesis constituye el primer estudio en profundidad de las propiedades de terminacion del estrechamiento. Las contribuciones son las siguientes. En primer lugar, se identican clases de sistemas en las que el estrechamiento tiene un comportamiento bueno, en el sentido de que siempre termina. Muchos metodos de razonamiento automatico, como el analisis de la semantica de lenguajes de programaci on mediante operadores de punto jo, se benefician de esta caracterizacion. En segundo lugar, se introduce un metodo automatico, basado en el marco teorico de pares de dependencia, para demostrar la terminacion del estrechamiento en un sistema particular. Nuestro metodo es, por primera vez, aplicable a cualquier clase de sistemas. En tercer lugar, se propone un nuevo metodo para estudiar la terminacion del estrechamiento desde un termino particular, permitiendo el analisis de la terminacion de lenguajes de programacion. El nuevo metodo generaliza losIborra López, J. (2010). Termination of Narrowing: Automated Proofs and Modularity Properties [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/19251Palanci