Luigi Santocanale, research |
Reserach Interests
Order Theory, Category Theory and Universal Algebra
Lattice theory, Topos Theory, Enriched Category Theory.Combinatorics
Ordered sets, species theory, game theory.Logic and/in Computer Science
Intuitionistic logic, mu-calculus, game theory, decision problems for free algebraic objects, semantics of programming languages, algebraic and categorical structures of distributed computing.Events
To come
- I'm PC member at the 21th RAMiCS conference, to be held in Prague, August 19 to 23, 2024.
- I'm PC member an invited speaker at the TACL 2024 conference, to be held in Barcelona, July 1s to 5, 2024.
Past
- The 20th RAMiCS conference, held in Augsburg, April 2023.
- The 19th RAMiCS conference, held at CIRM, Marseille, November 2 to 5, 2021.
- The 18th RAMiCS conference.
- The 1conference TACL 2019 and its summer school.
- The conference TACL 2019 and its summer school.
- EICNCL2018 (Workshop on External and Internal Calculi for Non Classical Logics)
- CSL 2016 in Marseille
- CSL 2015
- MFCS 2014
- TACL 2011
- FICS 2010, 7th Workshop on Fixed Points in Computer Science, a satellite workshop to MFCS & CSL 2010.
- PC member of Fixed Points in Computer Science, FICS 2009, Coimbra, Portugal, 12-13 September 2009, a satellite workshop to CSL 2009.
- Workshop on Modal Fixpoint Logics, Amsterdam, March 25-27, 2008.
- Groupe de Travail Treillis Marseillais, au CIRM, 23-27/04/2007.
- Workshop on the proof-theory of inductif/coinductif types.
Research projects
LAMBDACOMB, RECIPROG, TICAMORE, MFL, TRECOLOCOCO, CHOCO, SOAPDC, TAGADA, GEOCAL.Current research directions (en français, mes axes de rechcerche)
Treillis et bases de données.
Un ensemble des mes travaux porte sur la théorie équationnelle de
la jointure (naturelle) et de la réunion (interne) de relations
(tables d'une base de données relationnelle). Ces deux opérations
s’avèrent être le meet et join dans une classe de treillis, les
treillis relationnels. Nous proposons une axiomatisation de ces
opérations, envisageant des possibles retombés dans
l'optimisation des requêtes dans des langages type SQL. Dans deux
articles nous démontrons que le problème de plonger un treillis
finis dans un treillis relationnel est indécidable ; une
conséquence de ce résultat est que la théorie quasi-équationnelle
de ces treillis est indécidable et qu’il existe une formule de
Horn vraie dans tous le treillis relationnels finis mais réfutée
par un de ces treillis infinis. Notre travail répond à des
nombreuses question posés dans (Litak et al., 2015). Finalement,
dans notre travail le plus recent, nous donnons une contribution
déterminante à ce sujet, en montrant que la théorie équationnelle
de ces treillis est décidable. C’est-à-dire, nous donnons une
procédure de décision pour déterminer su deux requêtes
construites à partir de la jointure naturelle et de la réunion
interne donnent toujours le même résultat. Notre résultat ouvre
la porte à des nouvelles recherche, par exemple autour de la
complexité de ce problème de décision.
Logiques avec points fixes.
Nous
avons étudié l'élimination des point fixes dans la logique
intuitionniste en proposant un algorithme pour calculer une
formule intuitionniste équivalente à une formule intuitionniste
avec des points fixes, et des bornes supérieures au nombre
d'itérations de Kleene nécessaires à calculer le points fixe d'une
formule. Cet travail a été récemment développé ultérieurement et
une version longue est à présent soumise au journal TOCL. Ce
travail est partie d'un programme général visant à identifier des
principes uniformes qui sont cause de l'écroulement des
hiérarchies d'alternance de points fixes dans les mu-calculs. La
collaboration avec Gouveia autour des logiques avec points fixes a
ensuite abouti à notre production la plus récente. Nous
considérons le mu-calcul propositionnel modale, c’est-à-dire la
logique modale proportionnelle K étendue avec des opérateurs de
point fixe. On dit qu’une formule de cette logique a un ordinal de
clôture si elle converge---uniformément, dans tout modèle---à son
plus petit point-fixe avec alpha itérations (alpha est ici un
ordinal); les logiciens de Varsovie ont posé la question de
caractériser les ordinaux de clôture. Il était connu que tout
ordinal plus petit que omega² est un tel ordinal. Nous montrons
que Omega (le plus petit ordinal non dénombrable) est aussi un tel
ordinal, et que les ordinaux de clôture sont fermés par rapport à
la somme ordinale. Notre travail passe par la caractérisation du
fragment aleph₁-continu (que nous montrons être décidable) de
cette logique et éclaircit comment les ordinaux de clôture peuvent
se construire à partir de petits cardinaux infinis (aleph₀,
aleph₁).
Ensembles ordonnées en combinatoire.
Cet axe de recherche a été développée principalement en
collaboration avec Fred Wehrung, du LMNO. L'objectif au
début de notre collaboration était de caractériser la
théorie équationnelle de treillis dont les éléments ont
nature combinatoire, les Permutohèdres et les
Associahèdres. Après quatre années de recherche,
l’objectif a été atteint : nous avons démontré que les
treillis de permutations (c-à-d. les Permutohèdres)
satisfont des équations non-triviales dans la signature
des treillis ; de plus, leur théorie équationnelle est
décidable. Nous avons soumis cet excellent résultat à un
journal très sélectif, le « Journal of the European
Mathematical Society ». La collaboration avec Wehrung a
été très productive et a aussi donné naissance à deux
chapitres (dont un en collaboration avec Nathalie Caspard
du LACL) d’une monographie est déshormais une référence
majeure de notre domaine. Une axe de recherche proche,
autour d’une version continue de l’ordre faible de Bruhat,
est à présent développée en collaboration avec
M. J. Gouveia de l’Université de Lisbonne.
Preuves circulaires et catégories mu-bicomplètes
Cette recherche prolonge mes travaux sur les
mu-treillis dont les retombés envisagées se situent
dans la théorie et la pratique des langages de
programmation. Obtenir ces retombés comporte se
dérouter des ensembles ordonnés vers les catégories :
les flèches d'une catégorie modélisent les programmes
et donnent un sens à la notion d'équivalence entre
programmes. Les catégories mu-bicomplètes étudiées
sont définies par la propriété de posséder les
produits et coproduits finis, et les algèbres
initiales et les coalgèbres finales des foncteurs
définissables par les mu-termes. Un problème ouvert
depuis 2002 était de trouver une syntaxe, qui
généralise la syntaxe des preuves circulaire, mais qui
soit aussi complète au regard de la notion de
catégorie mu-bicomplète libre. Garder l'aspect
circulaire des preuves est une condition sine-qua-non
: sur la circularité repose la possibilité de
comprendre par une seule théorie styles de
programmation opposés, fonctionnel et impératif. Les
travaux de thèse de J. Fortier répondent au problème
de 2002. Nous avons décrit la nouvelle syntaxe,
incluant une règle explicite de coupure ; la syntaxe
est complète ; nous prouvons la correction forte du
système et illustrons un processus d'élimination de
coupures qui construit, à partir d'une preuve
circulaire finie avec coupures, un arbre de preuve
sans coupures infini (il peut avoir des branches
infinies). Parmi les conséquences plus fortes, une
caractérisation (via le processus d'élimination des
coupures) des fonctions définissables par la notion de
catégorie mu-bicomplète ; du coté des langages de
programmation, nos travaux amènent à des systèmes de
typage statique (incomplets) assurant la terminaison
des programmes fonctionnels utilisant la récursion
(et/ou la corécursion).