Refinement Types as Higher Order Dependency Pairs

Refinement types are a well-studied manner of performing in-depth analysis on functional programs. The dependency pair method is a very powerful method used to prove termination of rewrite systems; however its extension to higher order rewrite systems is still the object of active research. We observe that a variant of refinement types allow us to express a form of higher-order dependency pair criterion that only uses information at the type level, and we prove the correctness of this criterion

Elaboration in Dependent Type Theory

To be usable in practice, interactive theorem provers need to provide convenient and efficient means of writing expressions, definitions, and proofs. This involves inferring information that is often left implicit in an ordinary mathematical text, and resolving ambiguities in mathematical expressions. We refer to the process of passing from a quasi-formal and partially-specified expression to a completely precise formal one as elaboration. We describe an elaboration algorithm for dependent type theory that has been implemented in the Lean theorem prover. Lean's elaborator supports higher-order unification, type class inference, ad hoc overloading, insertion of coercions, the use of tactics, and the computational reduction of terms. The interactions between these components are subtle and complex, and the elaboration algorithm has been carefully designed to balance efficiency and usability. We describe the central design goals, and the means by which they are achieved

Refinement types as higher order dependency pairs

International audienceRefinement types are a well-studied manner of performing in-depth analysis on functional programs. The dependency pair method is a very powerful method used to prove termination of rewrite systems; however its extension to higher-order rewrite systems is still the subject of active research. We observe that a variant of refinement types allows us to express a form of higher-order dependency pair method: from the rewrite system labeled with typing information, we build a type-level approximated dependency graph, and describe a type level embedding-order. We describe a syntactic termination criterion involving the graph and the order, and prove our main result: if the graph passes the criterion, then every well-typed term is strongly normalizing.Nous modifions l'approche classique de la terminaison a base de tailles et montrons que le système modifie permet une analyse fine du flot de contrôle dans un langage d'ordre supérieur. Ceci nous permet de construire un graphe, dit graphe de dépendance approxime, et nous pouvons montrer qu'un critère syntaxique sur ce graphe suffit a montrer la terminaison de tout terme bien type

Types Simples, Logique et Coercions Implicites

National audienceNous définissons un système général de coercions implicites dans les types simples et donnons un algorithme d'inférence de type. Ceci est réalisé grâce à une logique adéquate, inspirée de la logique linéaire, pour laquelle nous prouvons l'élimination des coupures

A Verified LL(1) Parser Generator

An LL(1) parser is a recursive descent algorithm that uses a single token of lookahead to build a grammatical derivation for an input sequence. We present an LL(1) parser generator that, when applied to grammar G, produces an LL(1) parser for G if such a parser exists. We use the Coq Proof Assistant to verify that the generator and the parsers that it produces are sound and complete, and that they terminate on all inputs without using fuel parameters. As a case study, we extract the tool\u27s source code and use it to generate a JSON parser. The generated parser runs in linear time; it is two to four times slower than an unverified parser for the same grammar

Local genes for local bacteria: evidence of allopatry in the genomes of transatlantic Campylobacter populations

The genetic structure of bacterial populations can be related to geographical locations of isolation. In some species, there is a strong correlation between geographical distance and genetic distance, which can be caused by different evolutionary mechanisms. Patterns of ancient admixture in Helicobacter pylori can be reconstructed in concordance with past human migration, whereas in Mycobacterium tuberculosis it is the lack of recombination that causes allopatric clusters. In Campylobacter, analyses of genomic data and molecular typing have been successful in determining the reservoir host species, but not geographical origin. We investigated biogeographical variation in highly recombining genes to determine the extent of clustering between genomes from geographically distinct Campylobacter populations. Whole genome sequences from 294 Campylobacter isolates from North America and the UK were analysed. Isolates from within the same country shared more recently recombined DNA than isolates from different countries. Using 15 UK/American closely matched pairs of isolates that shared ancestors, we identify regions that have frequently and recently recombined to test their correlation with geographical origin. The seven genes that demonstrated the greatest clustering by geography were used in an attribution model to infer geographical origin which was tested using a further 383 UK clinical isolates to detect signatures of recent foreign travel. Patient records indicated that in 46 cases travel abroad had occurred less than two weeks prior to sampling and genomic analysis identified that 34 (74%) of these isolates were of a non-UK origin. Identification of biogeographical markers in Campylobacter genomes will contribute to improved source attribution of clinical Campylobacter infection and inform intervention strategies to reduce campylobacteriosis

Size-based termination : semantics and generalizations

Ce manuscrit présente une réflexion sur la terminaison des systèmes de réécriture d'ordres supérieurs. Nous nous concentrons sur une méthode particulière, la terminaison à base de tailles. La terminaison à base de tailles utilise le typage pourdonner une approximation syntaxique à la taille d'un élément du langage. Notre contribution est double: premièrement, nous permettons d'aborder de manière structurée le problème de la correction des approches à base de taille. Pour ce faire, nous montrons qu'elle peut être traitée par une version de la méthode des annotations sémantiques. Cette dernière utilise des annotations sur les termescalculés à partir de la sémantique des sous-termes dans un certain prémodèle équationnel. Nous montrons la correction de notre approche par annotations sémantiques, ainsi que du critère qui permet de traiter le système annoté, et nous construisons un prémodèle pour le système qui correspond intuitivement à lasémantique du système de réécriture. Nous montrons alors que le système annoté passe le critère de terminaison. D'un autre côté nous modifions l'approche classique de la terminaison à base de tailles et montrons que le système modifiépermet une analyse fine du flot de contrôle dans un langage d'ordre supérieur. Ceci nous permet de construire un graphe, dit graphe de dépendance approxime, et nous pouvons montrer qu'un critère syntaxique sur ce graphe suffit à montrer la terminaison de tout terme bien typéThe present manuscript is a reflection on termination of higher-order rewrite systems. We concentrate our efforts on a particular approach, size-based termination. This method uses typing to give a syntactic approximation to the size of an element of the language. Our contribution is twofold: first we give a structured approach to proving the correctness of size-based termination. To do this, we show that it is possible to apply a certain version of semantic labelling. This technique uses annotations on terms computed using the semantics of subterms in a certain equational premodel. We show correctness of our labelling framework and of the criterion that allows us to prove termination of the labelled system, and we build a premodel of the rewrite system that intuitively corresponds to the rewrite system. We show that the system labelled using these semantics passes the termination criterion. Furthermore we show that a modification of the classical size-types approach allows us to perform a fine control-flow analysis in a higher-order language. This allows us to build an approximated dependency graph, and show that if a certain syntactic criterion issatisfied by the graph, then all well-typed terms are terminatin

Terminaison à base de tailles: Sémantique et généralisations

The present manuscript is a reflection on termination of higher-order rewrite systems. We concentrate our efforts on a particular approach, size-based termination. This method uses typing to give a syntactic approximation to the size of an element of the language. Our contribution is twofold: first we give a structured approach to proving the correctness of size-based termination. To do this, we show that it is possible to apply a certain version of semantic labelling. This technique uses annotations on terms computed using the semantics of subterms in a certain equational premodel. We show correctness of our labelling framework and of the criterion that allows us to prove termination of the labelled system, and we build a premodel of the rewrite system that intuitively corresponds to the rewrite system. We show that the system labelled using these semantics passes the termination criterion. Furthermore we show that a modification of the classical size-types approach allows us to perform a fine control-flow analysis in a higher-order language. This allows us to build an approximated dependency graph, and show that if a certain syntactic criterion is satisfied by the graph, then all well-typed terms are terminating.Ce manuscrit présente une réflexion sur la terminaison des systèmes de réécriture d'ordres supérieurs. Nous nous concentrons sur une méthode particulière, la terminaison à base de tailles. La terminaison à base de tailles utilise le typage pour donner une approximation syntaxique à la taille d'un élément du langage. Notre contribution est double: premièrement, nous permettons d'aborder de manière structurée le problème de la correction des approches à base de taille. Pour ce faire, nous montrons qu'elle peut être traitée par une version de la méthode des annotations sémantiques. Cette dernière utilise des annotations sur les termes calculés à partir de la sémantique des sous-termes dans un certain prémodèle équationnel. Nous montrons la correction de notre approche par annotations sémantiques, ainsi que du critère qui permet de traiter le système annoté, et nous construisons un prémodèle pour le système qui correspond intuitivement à la sémantique du système de réécriture. Nous montrons alors que le système annoté passe le critère de terminaison. D'un autre coté nous modifions l'approche classique de la terminaison à base de tailles et montrons que le système modifié permet une analyse fine du flot de contrôle dans un langage d'ordre supérieur. Ceci nous permet de construire un graphe, dit graphe de dépendance approximé, et nous pouvons montrer qu'un critère syntaxique sur ce graphe suffit à montrer la terminaison de tout terme bien typé

Size-based termination (semantics and generalizations)

Ce manuscrit présente une réflexion sur la terminaison des systèmes de réécriture d'ordres supérieurs. Nous nous concentrons sur une méthode particulière, la terminaison à base de tailles. La terminaison à base de tailles utilise le typage pourdonner une approximation syntaxique à la taille d'un élément du langage. Notre contribution est double: premièrement, nous permettons d'aborder de manière structurée le problème de la correction des approches à base de taille. Pour ce faire, nous montrons qu'elle peut être traitée par une version de la méthode des annotations sémantiques. Cette dernière utilise des annotations sur les termescalculés à partir de la sémantique des sous-termes dans un certain prémodèle équationnel. Nous montrons la correction de notre approche par annotations sémantiques, ainsi que du critère qui permet de traiter le système annoté, et nous construisons un prémodèle pour le système qui correspond intuitivement à lasémantique du système de réécriture. Nous montrons alors que le système annoté passe le critère de terminaison. D'un autre côté nous modifions l'approche classique de la terminaison à base de tailles et montrons que le système modifiépermet une analyse fine du flot de contrôle dans un langage d'ordre supérieur. Ceci nous permet de construire un graphe, dit graphe de dépendance approxime, et nous pouvons montrer qu'un critère syntaxique sur ce graphe suffit à montrer la terminaison de tout terme bien typéThe present manuscript is a reflection on termination of higher-order rewrite systems. We concentrate our efforts on a particular approach, size-based termination. This method uses typing to give a syntactic approximation to the size of an element of the language. Our contribution is twofold: first we give a structured approach to proving the correctness of size-based termination. To do this, we show that it is possible to apply a certain version of semantic labelling. This technique uses annotations on terms computed using the semantics of subterms in a certain equational premodel. We show correctness of our labelling framework and of the criterion that allows us to prove termination of the labelled system, and we build a premodel of the rewrite system that intuitively corresponds to the rewrite system. We show that the system labelled using these semantics passes the termination criterion. Furthermore we show that a modification of the classical size-types approach allows us to perform a fine control-flow analysis in a higher-order language. This allows us to build an approximated dependency graph, and show that if a certain syntactic criterion issatisfied by the graph, then all well-typed terms are terminatingNANCY1-Bib. numérique (543959902) / SudocSudocFranceF