乘法无关上下文,加法依赖上下文

banq

在线性逻辑中,乘法运算符可以理解为上下文无关(context-free),加法运算符可以理解为上下文相关(contextual)。

什么是线性逻辑?
线性逻辑(Linear Logic)是由法国数学家让-伊夫·吉拉尔(Jean-Yves Girard)于1987年提出的一种逻辑系统。它是对经典逻辑和直觉主义逻辑的扩展和修正,核心思想是资源敏感性。

在线性逻辑中,命题被视为资源,且每个资源只能被使用一次,不能随意复制或丢弃。

在经典逻辑中,假设 AAA 为真,则我们可以无限次使用 AAA 而不会消耗它。然而,在线性逻辑中,一个命题的使用必须是“精确一次”的,这类似于现实世界中的资源管理。

  • 如果你有一张电影票,你可以用它换一张电影票对应的入场资格(即“使用”它),但不能重复使用。
  • 如果你有一块木材,你可以用它来建造某样东西,但木材不会凭空增加,也不会自动消失

由于资源敏感性的特性,线性逻辑被广泛用于计算机科学,特别是编程语言设计、并发计算、类型系统、自动证明和资源管理等领域。

在函数式编程(如 Rust、Haskell 的线性类型)这:Rust 的借用检查器(borrow checker)本质上就是一种线性逻辑的应用,确保资源(如内存)不会被非法重复使用或丢弃。
并发编程中:资源的唯一性限制可以映射到并发系统中的进程通信。

线性逻辑的证明系统更接近现实世界中的推理,因此常用于形式化验证

线性逻辑的核心是资源敏感性,因为它要求命题的使用必须严格符合资源守恒的原则,即“使用一次即消耗”,除非特别声明可复制或丢弃。这种特性在计算机科学、人工智能、语言学等多个领域都有广泛的应用,尤其适用于建模那些需要精确管理资源的系统。

在语言学中,线性逻辑用于分析自然语言的语义结构,符号语言则用于构建形式语法和语义模型。AI自创符号语言:DeepSeek内部私语被曝光! AI自创的符号语言(代表token资源)是否有线性逻辑的存在?

乘法和加法符号
线性逻辑引入了新的逻辑连接词,分为乘法连接词和加法连接词:

  • 乘法连接词(⊗, ⅋):表示资源的独立组合。
  • 加法连接词(&, ⊕):表示资源的互斥组合。

这些连接词反映了资源的使用方式,而不是简单的真值关系

线性逻辑中的蕴涵(A ⊸ B)表示“如果使用一次 A,就可以得到一次 B”。

在线性逻辑中,乘法和加法运算符的区分反映了资源的使用方式

1、乘法运算符可以理解为上下文无关(context-free),
乘法运算符(⊗ 和 ⅋)表示资源的独立组合,即两个命题可以同时成立,且彼此独立。例如:

⊗(乘法和):A ⊗ B 表示 A 和 B 同时成立,且资源可以分开使用。
⅋(乘法和):A ⅋ B 表示 A 和 B 同时成立,但资源的使用方式不同,通常用于描述并行或选择。这些运算符是上下文无关的,因为它们的组合不依赖于外部上下文,资源的使用是独立的。

2、加法运算符可以理解为上下文相关(contextual)。
加法运算符(& 和 ⊕)表示资源的互斥组合,即两个命题不能同时成立,必须选择其中一个。例如:

&(加法和):A & B 表示可以选择 A 或 B,但不能同时选择两者。
⊕(加法或):A ⊕ B 表示必须选择 A 或 B,但不能同时选择两者。这些运算符是上下文相关的,因为它们的选择依赖于外部上下文,资源的使用是互斥的。


举例说明
假设你有一笔钱(资源),可以用来买书(A)或买咖啡(B)。我们用线性逻辑来描述这个场景。

1. 乘法运算符(⊗):上下文无关
A ⊗ B 表示“你同时拥有买书和买咖啡的资源钱”,且这两者是独立的。你可以选择:

  • 买书(A),
  • 买咖啡(B),
  • 或者同时买书和咖啡(A 和 B)。

为什么是上下文无关?

买书和买咖啡的资源钱是独立的,彼此不受影响。无论你是否买书,买咖啡的资源仍然可用,反之亦然。资源的分配和使用不依赖于外部条件(上下文)。

这里资源可以表示你有足够的钱,有钱就任性,不管什么场合都可以买买买,不区分上下文场合场景!


2. 加法运算符(& 或 ⊕):上下文相关
A & B 或 A ⊕ B 表示“你只能在买书和买咖啡之间选择一个”,具体取决于上下文。

  • A & B(加法和):你可以选择买书(A)或买咖啡(B),但不能同时选择两者。选择哪一个取决于外部条件(例如你的偏好或需求 或你当时拥有的条件,比如钞票有限)。
  • A ⊕ B(加法或):你必须选择买书(A)或买咖啡(B),但不能同时选择两者。选择哪一个也取决于外部条件。(同时买两个的钱不够。囊中羞涩)

为什么是上下文相关?
你只能选择一个选项,选择的结果依赖于外部条件(上下文,如钞票或肚子喝不下)。如果你选择买书(A),那么买咖啡(B)的资源比如钱就被消耗了,反之亦然。资源的使用是互斥的,依赖于具体的上下文。

你的钱不够多,只能做选择题,小孩才做选择题,是因为他们的资源不够多,总是被限制,大人不做选择题,虽然大人在买书和买咖啡上无需选择,但是有更多限制上下文需要考虑,比如月工资的限制,失业的可能等等。

总结:
乘法是无关上下文,无以为用,无关上下文就能任意地使用。

加法是依赖上下文条件约束的,有以为利,钱要用在刀刃上,有了资源限制和约束,那么就要把资源用到关键地方,如同利刃的尖利之处。

banq注:
选择大于努力,善于选择的人只能站在幕后,否则难以选择,因为聚光灯下你的选择逻辑已经被提前预知,别人已经预设你的预设。

叶剑英作为中国战略第一参谋,从自己人生选择到影响中国的选择。https://www.sohu.com/a/831195771_121714251

  • 站在台前 你其实选择了自己
  • 选择大于努力 选择逻辑是做乘法还是做加法
  • 双赢还是像小孩子做选择题, 这是每天需要考虑的选