Model Theory

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出版者:Springer
作者:David Marker
出品人:
页数:353
译者:
出版时间:2002-08-21
价格:USD 59.95
装帧:Hardcover
isbn号码:9780387987606
丛书系列:
图书标签:
  • 模型论
  • 数理逻辑
  • 数学
  • 逻辑
  • 计算复杂性
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具体描述

This book is a modern introduction to model theory which stresses applications to algebra throughout the text. The first half of the book includes classical material on model construction techniques, type spaces, prime models, saturated models, countable models, and indiscernibles and their applications. The author also includes an introduction to stability theory beginning with Morley's Categoricity Theorem and concentrating on omega-stable theories. One significant aspect of this text is the inclusion of chapters on important topics not covered in other introductory texts, such as omega-stable groups and the geometry of strongly minimal sets. The author then goes on to illustrate how these ingredients are used in Hrushovski's applications to diophantine geometry. David Marker is Professor of Mathematics at the University of Illinois at Chicago. His main area of research involves mathematical logic and model theory, and their applications to algebra and geometry. This book was developed from a series of lectures given by the author at the Mathematical Sciences Research Institute in 1998.

《逻辑的织网者:形式化思维的深度探索》 内容提要: 本书旨在为读者提供一次关于形式化思维与逻辑结构本质的深入考察。它并非传统意义上的数学逻辑或模型论教科书,而是将焦点置于逻辑系统作为一种认知工具和结构性语言的角色。全书以历史演进、哲学基础和实际应用为三大支柱,勾勒出一幅关于人类如何通过精确符号来把握和描述世界的宏伟图景。 第一部分:符号的黎明——逻辑思维的溯源与基石 本部分首先追溯了逻辑学从亚里士多德的直觉性三段论到莱布尼茨的“通用语言”(Characteristica Universalis)的漫长发展历程。我们探讨了,在十七世纪,思想家们如何试图将推理过程抽象化为机械操作的可能性,这种“计算思维”的萌芽是现代形式逻辑诞生的重要哲学预设。 随后,我们深入分析了十九世纪末期,弗雷格(Frege)如何通过其概念文字(Begriffsschrift)彻底将逻辑从自然语言的模糊性中解放出来,构建了第一个真正的一阶逻辑系统。这不仅仅是符号的替换,更是一场对“意义”与“指称”关系的深刻重构。我们将详细剖析“真值函数性”原则是如何成为一切现代逻辑系统的核心支柱,以及它如何应对和解决了早期推理理论中存在的诸多悖论。 此外,本部分也将涉及布尔(Boole)代数的代数化视角。通过将逻辑命题视为集合的运算,我们展示了逻辑如何与数学的结构性力量初步融合,为后来的数理逻辑奠定了基础。这里的重点在于理解,逻辑不仅是判断对错的规则,更是一种可以被计算和操作的代数结构。 第二部分:结构的张力——形式系统的内在构造与极限 在奠定了基础之后,本书将转向对形式系统本身的细致解剖。我们将探讨如何构造一个形式语言(包括其词汇表、语法规则)以及一个推理系统(公理和推理规则)。核心关注点在于健全性(Soundness)和完备性(Completeness)的概念。 健全性的探讨将着重于证明:在所选定的公理和规则下,所有可以被证明的命题都必然是其所代表的结构中的真命题。我们将分析不同逻辑系统(如命题逻辑与一阶谓词逻辑)在健全性证明上的差异和技术细节。 完备性的讨论则更为引人入胜,因为它触及了逻辑的“表达力”的边界。我们将详述哥德尔(Gödel)关于一阶逻辑的完备性定理,并将其置于更广阔的背景下考察——这表明,如果我们能用清晰的规则描述一个世界,那么我们所能推导出的所有真理,都可以通过该描述系统内的有限步骤被导出。这是一种对人类理性能力的强大肯定。 然而,形式系统的考察并不能止步于完备性。本部分将用相当的篇幅介绍哥德尔的第二不完备性定理。我们将清晰地阐释,任何足够强大的、能够容纳基本算术的公理系统,都无法在其内部证明自身的一致性(Consistency)。这揭示了形式化推理的内在张力:我们必须诉诸系统外部的洞察力来保证系统的有效性。这种内在的局限性,深刻地影响了我们对“绝对真理”的认知。 第三部分:无限的边界与具身化的心智 本部分的重点将转向逻辑与数学、计算理论以及认知科学的交汇点。我们关注的不是逻辑本身能证明什么,而是逻辑结构如何反映或限制了我们所能理解的现实。 我们将探讨非经典逻辑的兴起,如直觉主义逻辑、模态逻辑和直觉集合论。这些系统是对经典二值逻辑(非真即假)的挑战和扩展。例如,直觉主义逻辑如何通过拒绝“排中律”来强调构造性证明的重要性,这在计算机科学的算法设计中找到了直接的映射。模态逻辑如何帮助我们形式化“必然性”、“可能性”、“知识”和“时间”,从而扩展了逻辑的应用范围,使其能够处理不确定性和时间演化等议题。 紧接着,我们将探讨递归论和可计算性理论(图灵机模型)。虽然图灵机是计算理论的核心,但它与逻辑的联系是深刻的:邱奇-图灵论题实际上可以被理解为一个关于“什么是可计算的”的逻辑主张。我们将分析停机问题的不可解性,并将其与逻辑系统中的不可判定性(Undecidability)问题进行对比,例如一阶逻辑的普遍性问题(Entscheidungsproblem)的失败。这表明,即便是最严格的形式系统,也存在着无法被算法完全解决的难题。 最后,本书将探讨逻辑思维在知识表示和人工智能领域的哲学意义。我们审视了符号主义AI的局限性,以及为何仅仅依靠形式化的逻辑规则不足以构建具有人类智能的实体。我们将讨论“符号接地问题”(Symbol Grounding Problem),即如何将抽象的逻辑符号与其在物理世界中的意义建立联系。这部分旨在引导读者超越纯粹的数学抽象,思考逻辑作为一种认知框架的局限性和潜力。 总结: 《逻辑的织网者》力求展现逻辑学作为一门跨学科的、动态的知识领域。它不是一本工具书,而是一次对人类理性边界的哲学漫步,通过剖析形式系统的构建、证明、以及最终的失败和扩展,来揭示我们用以理解世界的符号工具的本质及其深刻的含义。读者将获得一套审视复杂系统、辨别论证结构和理解知识基础的强有力的方法论视角。

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读后感

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用户评价

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说实话,我期待这本书能提供一些关于如何使用“模型”来解决现实世界复杂问题的方法论。比如,在人工智能的早期设计中,我们经常需要为系统的行为建立一个形式化的框架。然而,这本书似乎完全沉浸在它自身的理论宇宙之中。它的语言风格非常古典,充满了严密的推理链条,每一个段落都像是一个经过千锤百炼的证明。我尝试去寻找一些关于“如何判断一个模型是否充分”的实用标准,但收获甚微。相反,我看到了大量关于不同逻辑系统之间关系的深入比较,以及如何通过引入新的操作符来扩展现有系统的能力。这让我感觉自己仿佛在阅读一本关于“逻辑系统内部结构”的深度解剖报告,而不是一本面向广泛读者的科普或应用指南。书中对某些特定结构的探索非常深入,几乎达到了微观的层面,但这种深度是以牺牲可读性为代价的。对于那些没有接受过专业数学训练的读者来说,这本书的阅读体验可能更像是跋涉在布满逻辑陷阱的迷宫中,每一步都需要精确的计算,否则就会迷失方向。我最终放弃了试图将其与我熟悉的任何应用领域直接挂钩的想法,转而将其视为一个纯粹的理论探索作品。

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这本书的文字充满了令人敬畏的数学精确性,但同时也带来了一种强烈的疏离感。作者仿佛在用一种只有少数同行才能完全理解的“行话”与我们交流。我特别关注了关于可定义性(definability)和基础结构(elementary substructure)的部分,那里的讨论非常细致,涉及到了对特定集合结构进行编码的复杂手法。这种对细节的关注无疑证明了作者的专业功底,但同时也使得阅读过程异常缓慢。我发现自己不得不频繁地查阅附录中的符号表和术语定义,因为一个不小心就会将两个看似相似但逻辑上截然不同的概念混淆。这本书更像是一份详尽的、对某一特定理论分支的百科全书式记录,而不是一个具有清晰叙事线的引导读物。它没有试图安抚读者,也没有提供任何“走捷径”的方式来理解其核心思想。相反,它要求读者完全接受其预设的前提和证明框架,然后被动地接受其结论。对于希望在相对轻松的氛围下学习新知识的读者来说,这种近乎苛刻的要求可能会让他们感到沮丧。它更适合那些已经对该领域有基础认知,并希望将知识体系结构化、形式化的专业人士。

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我从这本书中获得的感受,与其说是知识的获取,不如说是一种对数学思维深度的体验。它的主题似乎围绕着“什么可以被描述”以及“描述的程度”展开,但所有这些探讨都包裹在极其严格的公理化框架内。我注意到作者在构建论证时,总是倾向于采用最一般化、最抽象的形式,这使得具体案例的影子很难捕捉到。书中对某些“不完备”系统的探讨尤其引人深思,它揭示了任何形式化系统的内在局限性。然而,这些讨论的切入点是如此深奥,以至于我很难将这些哲学层面的洞察与任何日常的、可操作的知识联系起来。这本书的价值可能更多地在于它展示了一种思考问题的方法论——一种追求绝对逻辑纯粹性的方法——而非提供一套可以直接应用的工具箱。它的语言风格是典雅而克制的,充满了数学家特有的冷静和客观,但对于习惯了更具煽动性或启发性写作的读者来说,这种纯粹的客观性可能会显得有些单调和难以接近。总而言之,这是一部为少数精通者准备的经典之作,其深度和广度都令人敬佩,但同时也意味着它设置了极高的门槛。

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拿到这本书时,我立刻被它那种近乎“冷峻”的学术风格所吸引。它的排版非常严谨,几乎没有多余的装饰,每一个公式和定理似乎都被精心放置在最合适的位置。我尝试着从一个对形式化语言略有接触的读者的角度去阅读,希望能从中找到一些连接点。遗憾的是,本书的内容似乎更加侧重于对某些特定结构——那些定义在特定公理系统下的“世界”——进行深入的剖析。我花了很长时间试图理解作者如何构建和论证那些关于一致性与可判定性的命题。书中的论证过程极其精妙,环环相扣,但同时也极其晦涩。它不像一本讲授技巧的书,而更像是在构建一个完整的、自洽的理论大厦。我注意到其中对某些非标准模型的探讨,这部分内容让我联想到一些早期的数理哲学辩论,但本书处理的方式是极其技术性的,几乎没有留下任何主观阐释的空间。我感觉作者的目标是将所有直觉性的理解都转化为可以被符号严格检验的陈述。对于一个渴望看到具体应用案例的读者而言,这本书提供的“模型”似乎过于抽象,它们更像是思维的沙盘,而非解决实际问题的工具箱。阅读体验是压倒性的,需要不断地回顾前文,确保自己没有遗漏任何一个关键的定义跳转。

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这本书的封面设计倒是挺吸引人的,那种深邃的蓝色调配上简洁的字体,乍一看还真有点学术气息。我本来是抱着对“模型”这个概念的好奇心去翻开它的,毕竟在很多领域,比如软件开发或者数据分析里,“模型”都是个绕不开的话题。然而,刚读了几页我就发现,这可能不是我预想中的那种应用导向的指南。文字的密度非常高,充满了各种逻辑符号和复杂的定义,读起来需要极高的专注度,感觉像是直接进入了一个高度抽象的数学世界。很多句子都需要我反复咀嚼,甚至需要借助其他资料来理解它所指涉的概念。这绝对不是那种可以轻松浏览的书籍,更像是一份需要反复研读的教科书或者专业参考资料。我特别注意到其中关于“完备性”和“饱和度”的讨论,它们似乎构成了理解这本书核心思想的关键。对于初学者来说,这条陡峭的学习曲线可能会让人望而却步,但对于那些真正想深入了解基础理论的人来说,这或许正是他们需要的深度。我花了大量时间试图在那些符号之间找到具象化的例子,但书中的例证往往是高度形式化的,需要读者具备相当扎实的数理逻辑背景才能跟上作者的思路。总体来说,这本导读材料的专业性和严谨性是毋庸置疑的,只是它的受众定位似乎非常窄,更偏向于数学系或哲学逻辑领域的高阶研究者。

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前四章不错

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前四章不错

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前四章不错

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目前最流行的模型论教材之一(美国Marker,欧洲Hodge),前六章是经典内容,后几章重点强调模型论在代数的应用。可惜有若干手误与印刷错误,最好能参照最新勘误表阅读。经典模型论部分宜结合Chang,3rd学习。

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@2017-08-31 20:59:23

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