Automated generation of machine verifiable and readable proofs: A case study of Tarski’s geometry

Autor: Sana Stojanović Durdević, Predrag Janičić, Julien Narboux
Přispěvatelé: Faculty of Mathematics, University of Belgrade [Belgrade], Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Annals of Mathematics and Artificial Intelligence
Annals of Mathematics and Artificial Intelligence, Springer Verlag, 2015, 73 (3), pp.25. ⟨10.1007/s10472-014-9443-5⟩
Annals of Mathematics and Artificial Intelligence, 2015, 73 (3), pp.25. ⟨10.1007/s10472-014-9443-5⟩
ISSN: 1573-7470
1012-2443
DOI: 10.1007/s10472-014-9443-5
Popis: International audience; The power of state-of-the-art automated and interactive the-orem provers has reached the level at which a significant portion of non-trivial mathematical contents can be formalized almost fully automat-ically. In this paper we present our framework for the formalization of mathematical knowledge that can produce machine verifiable proofs (for different proof assistants) but also human-readable (nearly textbook-like) proofs. As a case study, we focus on one of the twentieth century classics – a book on Tarski's geometry. We tried to automatically generate such proofs for the theorems from this book using resolution theorem provers and a coherent logic theorem prover. In the first experiment, we used only theorems from the book, in the second we used additional lemmas from the existing Coq formalization of the book, and in the third we used specific dependency lists from the Coq formalization for each theorem. The results show that 37% of the theorems from the book can be auto-matically proven (with readable and machine verifiable proofs generated) without any guidance, and with additional lemmas this percentage rises to 42%. These results give hope that the described framework and other forms of automation can significantly aid mathematicians in developing formal and informal mathematical knowledge.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: