A Labelled Sequent Calculus for BBI: Proof Theory and Proof Search

We present a labelled sequent calculus for Boolean BI, a classical variant of O'Hearn and Pym's logic of Bunched Implication. The calculus is simple, sound, complete, and enjoys cut-elimination. We show that all the structural rules in our proof system, including those rules that manipulate labels, can be localised around applications of certain logical rules, thereby localising the handling of these rules in proof search. Based on this, we demonstrate a free variable calculus that deals with the structural rules lazily in a constraint system. A heuristic method to solve the constraints is proposed in the end, with some experimental results

The complexity of theorem proving in circumscription and minimal entailment

We provide the first comprehensive proof-complexity analysis of different proof systems for propositional circumscription. In particular, we investigate two sequent-style calculi: MLK defined by Olivetti [28] and CIRC introduced by Bonatti and Olivetti [8], and the tableaux calculus NTAB suggested by Niemelä [26]. In our analysis we obtain exponential lower bounds for the proof size in NTAB and CIRC and show a polynomial simulation of CIRC by MLK. This yields a chain NTAB < CIRC < MLK of proof systems for circumscription of strictly increasing strength with respect to lengths of proofs

Investigations in Belnap's Logic of Inconsistent and Unknown Information

Nuel Belnap schlug 1977 eine vierwertige Logik vor, die -- im Gegensatz zur klassischen Logik -- die Faehigkeit haben sollte, sowohl mit widerspruechlicher als auch mit fehlender Information umzugehen. Diese Logik hat jedoch den Nachteil, dass sie Saetze der Form 'wenn ..., dann ...' nicht ausdruecken kann. Ausgehend von dieser Beobachtung analysieren wir die beiden nichtklassischen Aspekte, Widerspruechlichkeit und fehlende Information, indem wir eine dreiwertige Logik entwickeln, die mit widerspruechlicher Information umgehen kann und eine Modallogik, die mit fehlender Information umgehen kann. Beide Logiken sind nicht monoton. Wir untersuchen Eigenschaften, wie z.B. Kompaktheit, Entscheidbarkeit, Deduktionstheoreme und Berechnungkomplexitaet dieser Logiken. Es stellt sich heraus, dass die dreiwertige Logik, nicht kompakt und ihre Folgerungsmenge im Allgemeinen nicht rekursiv aufzaehlbar ist. Beschraenkt man sich hingegen auf endliche Formelmengen, so ist die Folgerungsmenge rekursiv entscheidbar, liegt in der Klasse $\Sigma_2^P$ der polynomiellen Zeithierarchie und ist DIFFP-schwer. Wir geben ein auf semantischen Tableaux basierendes, korrektes und vollstaendiges Berechnungsverfahren fuer endliche Praemissenmengen an. Darueberhinaus untersuchen wir Abschwaechungen der Kompaktheitseigenschaft. Die nichtmonotone auf S5-Modellen basierende Modallogik stellt sich als nicht minder komplex heraus. Auch hier untersuchen wir eine sinnvolle Abschwaechung der Kompaktheitseigenschaft. Desweiteren studieren wir den Zusammenhang zu anderen nichtmonotonen Modallogiken wie Moores autoepistemischer Logik (AEL) und McDermotts NML-2. Wir zeigen, dass unsere Logik zwischen AEL und NML-2 liegt. Schliesslich koppeln wir die entworfene Modallogik mit der dreiwertigen Logik. Die dabei enstehende Logik MKT ist eine Erweiterung des nichtmonotonen Fragments von Belnaps Logik. Wir schliessen unsere Betrachtungen mit einem Vergleich von MKT und verschiedenen informationstheoretischen Logiken, wie z.B. Nelsons N und Heytings intuitionistischer Logik ab

A Labelled Analytic Theorem Proving Environment for Categorial Grammar

We present a system for the investigation of computational properties of categorial grammar parsing based on a labelled analytic tableaux theorem prover. This proof method allows us to take a modular approach, in which the basic grammar can be kept constant, while a range of categorial calculi can be captured by assigning different properties to the labelling algebra. The theorem proving strategy is particularly well suited to the treatment of categorial grammar, because it allows us to distribute the computational cost between the algorithm which deals with the grammatical types and the algebraic checker which constrains the derivation.Comment: 11 pages, LaTeX2e, uses examples.sty and a4wide.st

Logical operators for ontological modeling

We show that logic has more to offer to ontologists than standard first order and modal operators. We first describe some operators of linear logic which we believe are particularly suitable for ontological modeling, and suggest how to interpret them within an ontological framework. After showing how they can coexist with those of classical logic, we analyze three notions of artifact from the literature to conclude that these linear operators allow for reducing the ontological commitment needed for their formalization, and even simplify their logical formulation

Proof Theory of Finite-valued Logics

The proof theory of many-valued systems has not been investigated to an extent comparable to the work done on axiomatizatbility of many-valued logics. Proof theory requires appropriate formalisms, such as sequent calculus, natural deduction, and tableaux for classical (and intuitionistic) logic. One particular method for systematically obtaining calculi for all finite-valued logics was invented independently by several researchers, with slight variations in design and presentation. The main aim of this report is to develop the proof theory of finite-valued first order logics in a general way, and to present some of the more important results in this area. In Systems covered are the resolution calculus, sequent calculus, tableaux, and natural deduction. This report is actually a template, from which all results can be specialized to particular logics