products/sources/formale Sprachen/Isabelle/HOL/HOLCF/FOCUS image not shown  

Quellcode-Bibliothek

© Kompilation durch diese Firma

[Weder Korrektheit noch Funktionsfähigkeit der Software werden zugesichert.]

Datei: Buffer_adm.thy   Sprache: Isabelle

Original von: Isabelle©

(*  Title:      HOL/HOLCF/FOCUS/Buffer_adm.thy
    Author:     David von Oheimb, TU Muenchen
*)


section \<open>One-element buffer, proof of Buf_Eq_imp_AC by induction + admissibility\<close>

theory Buffer_adm
imports Buffer Stream_adm
begin

declare enat_0 [simp]

lemma BufAC_Asm_d2: "a\s \ BufAC_Asm \ \d. a=Md d"
by (drule BufAC_Asm_unfold [THEN iffD1], auto)

lemma BufAC_Asm_d3:
    "a\b\s \ BufAC_Asm \ \d. a=Md d \ b=\ \ s \ BufAC_Asm"
by (drule BufAC_Asm_unfold [THEN iffD1], auto)

lemma BufAC_Asm_F_def3:
 "(s \ BufAC_Asm_F A) = (s=<> \
  (\<exists>d. ft\<cdot>s=Def(Md d)) \<and> (rt\<cdot>s=<> \<or> ft\<cdot>(rt\<cdot>s)=Def \<bullet> \<and> rt\<cdot>(rt\<cdot>s) \<in> A))"
by (unfold BufAC_Asm_F_def, auto)

lemma cont_BufAC_Asm_F: "inf_continuous BufAC_Asm_F"
by (auto simp add: inf_continuous_def BufAC_Asm_F_def3)

lemma BufAC_Cmt_F_def3:
 "((s,t) \ BufAC_Cmt_F C) = (\d x.
    (s = <>       \<longrightarrow> t = <>                   ) \<and>
    (s = Md d\<leadsto><>  \<longrightarrow> t = <>                   ) \<and>
    (s = Md d\<leadsto>\<bullet>\<leadsto>x \<longrightarrow> ft\<cdot>t = Def d & (x,rt\<cdot>t) \<in> C))"
apply (unfold BufAC_Cmt_F_def)
apply (subgoal_tac "\d x. (s = Md d\\\x \ (\y. t = d\y \ (x,y) \ C)) =
                     (s = Md d\<leadsto>\<bullet>\<leadsto>x \<longrightarrow> ft\<cdot>t = Def d \<and> (x,rt\<cdot>t) \<in> C)")
apply (simp)
apply (auto intro: surjectiv_scons [symmetric])
done

lemma cont_BufAC_Cmt_F: "inf_continuous BufAC_Cmt_F"
by (auto simp add: inf_continuous_def BufAC_Cmt_F_def3)


(**** adm_BufAC_Asm ***********************************************************)

lemma BufAC_Asm_F_stream_monoP: "stream_monoP BufAC_Asm_F"
apply (unfold BufAC_Asm_F_def stream_monoP_def)
apply (rule_tac x="{x. (\d. x = Md d\\\<>)}" in exI)
apply (rule_tac x="Suc (Suc 0)" in exI)
apply (clarsimp)
done

lemma adm_BufAC_Asm: "adm (\x. x \ BufAC_Asm)"
apply (unfold BufAC_Asm_def)
apply (rule cont_BufAC_Asm_F [THEN BufAC_Asm_F_stream_monoP [THEN fstream_gfp_admI]])
done


(**** adm_non_BufAC_Asm *******************************************************)

lemma BufAC_Asm_F_stream_antiP: "stream_antiP BufAC_Asm_F"
apply (unfold stream_antiP_def BufAC_Asm_F_def)
apply (intro strip)
apply (rule_tac x="{x. (\d. x = Md d\\\<>)}" in exI)
apply (rule_tac x="Suc (Suc 0)" in exI)
apply (rule conjI)
prefer 2
apply ( intro strip)
apply ( drule slen_mono)
apply ( drule (1) order_trans)
apply (force)+
done

lemma adm_non_BufAC_Asm: "adm (\u. u \ BufAC_Asm)"
apply (unfold BufAC_Asm_def)
apply (rule cont_BufAC_Asm_F [THEN BufAC_Asm_F_stream_antiP [THEN fstream_non_gfp_admI]])
done

(**** adm_BufAC ***************************************************************)

(*adm_non_BufAC_Asm*)
lemma BufAC_Asm_cong [rule_format]: "\f ff. f \ BufEq \ ff \ BufEq \ s \ BufAC_Asm \ f\s = ff\s"
apply (rule fstream_ind2)
apply (simp add: adm_non_BufAC_Asm)
apply   (force dest: Buf_f_empty)
apply  (force dest!: BufAC_Asm_d2
              dest: Buf_f_d elim: ssubst)
apply (safe dest!: BufAC_Asm_d3)
apply (drule Buf_f_d_req)+
apply (fast elim: ssubst)
done

(*adm_non_BufAC_Asm,BufAC_Asm_cong*)
lemma BufAC_Cmt_d_req:
"\X. [|f \ BufEq; s \ BufAC_Asm; (s, f\s) \ BufAC_Cmt|] ==> (a\b\s, f\(a\b\s)) \ BufAC_Cmt"
apply (rule BufAC_Cmt_unfold [THEN iffD2])
apply (intro strip)
apply (frule Buf_f_d_req)
apply (auto elim: BufAC_Asm_cong [THEN subst])
done

(*adm_BufAC_Asm*)
lemma BufAC_Asm_antiton: "antitonP BufAC_Asm"
apply (rule antitonPI)
apply (rule allI)
apply (rule fstream_ind2)
apply (  rule adm_lemmas)+
apply (   rule cont_id)
apply (   rule adm_BufAC_Asm)
apply (  safe)
apply (  rule BufAC_Asm_empty)
apply ( force dest!: fstream_prefix
              dest: BufAC_Asm_d2 intro: BufAC_Asm_d)
apply ( force dest!: fstream_prefix
              dest: BufAC_Asm_d3 intro!: BufAC_Asm_d_req)
done

(*adm_BufAC_Asm,BufAC_Asm_antiton,adm_non_BufAC_Asm,BufAC_Asm_cong*)
lemma BufAC_Cmt_2stream_monoP: "f \ BufEq \ \l. \i x s. s \ BufAC_Asm \ x << s \ enat (l i) < #x \
                     (x,f\<cdot>x) \<in> (BufAC_Cmt_F ^^ i) top \<longrightarrow>
                     (s,f\<cdot>s) \<in> (BufAC_Cmt_F ^^ i) top"
apply (rule_tac x="%i. 2*i" in exI)
apply (rule allI)
apply (induct_tac "i")
apply ( simp)
apply (simp add: add.commute)
apply (intro strip)
apply (subst BufAC_Cmt_F_def3)
apply (drule_tac P="%x. x" in BufAC_Cmt_F_def3 [THEN subst])
apply safe
apply (   erule Buf_f_empty)
apply (  erule Buf_f_d)
apply ( drule Buf_f_d_req)
apply ( safe, erule ssubst, simp)
apply clarsimp
apply (rename_tac i d xa ya t)
(*
 1. \<And>i d xa ya t.
       \<lbrakk>f \<in> BufEq;
          \<forall>x s. s \<in> BufAC_Asm \<longrightarrow>
                x \<sqsubseteq> s \<longrightarrow>
                enat (2 * i) < #x \<longrightarrow>
                (x, f\<cdot>x) \<in> down_iterate BufAC_Cmt_F i \<longrightarrow>
                (s, f\<cdot>s) \<in> down_iterate BufAC_Cmt_F i;
          Md d\<leadsto>\<bullet>\<leadsto>xa \<in> BufAC_Asm; enat (2 * i) < #ya; f\<cdot>(Md d\<leadsto>\<bullet>\<leadsto>ya) = d\<leadsto>t;
          (ya, t) \<in> down_iterate BufAC_Cmt_F i; ya \<sqsubseteq> xa\<rbrakk>
       \<Longrightarrow> (xa, rt\<cdot>(f\<cdot>(Md d\<leadsto>\<bullet>\<leadsto>xa))) \<in> down_iterate BufAC_Cmt_F i
*)

apply (rotate_tac 2)
apply (drule BufAC_Asm_prefix2)
apply (frule Buf_f_d_req, erule exE, erule conjE, rotate_tac -1, erule ssubst)
apply (frule Buf_f_d_req, erule exE, erule conjE)
apply (            subgoal_tac "f\(Md d\\\ya) = d\ffa\ya")
prefer 2
apply ( assumption)
apply (            rotate_tac -1)
apply (            simp)
apply (erule subst)
(*
 1. \<And>i d xa ya t ff ffa.
       \<lbrakk>f\<cdot>(Md d\<leadsto>\<bullet>\<leadsto>ya) = d\<leadsto>ffa\<cdot>ya; enat (2 * i) < #ya;
          (ya, ffa\<cdot>ya) \<in> down_iterate BufAC_Cmt_F i; ya \<sqsubseteq> xa; f \<in> BufEq;
          \<forall>x s. s \<in> BufAC_Asm \<longrightarrow>
                x \<sqsubseteq> s \<longrightarrow>
                enat (2 * i) < #x \<longrightarrow>
                (x, f\<cdot>x) \<in> down_iterate BufAC_Cmt_F i \<longrightarrow>
                (s, f\<cdot>s) \<in> down_iterate BufAC_Cmt_F i;
          xa \<in> BufAC_Asm; ff \<in> BufEq; ffa \<in> BufEq\<rbrakk>
       \<Longrightarrow> (xa, ff\<cdot>xa) \<in> down_iterate BufAC_Cmt_F i
*)

apply (drule spec, drule spec, drule (1) mp)
apply (drule (1) mp)
apply (drule (1) mp)
apply (erule impE)
apply ( subst BufAC_Asm_cong, assumption)
prefer 3 apply assumption
apply assumption
apply ( erule (1) BufAC_Asm_antiton [THEN antitonPD])
apply (subst BufAC_Asm_cong, assumption)
prefer 3 apply assumption
apply assumption
apply assumption
done

lemma BufAC_Cmt_iterate_all: "(x\BufAC_Cmt) = (\n. x\(BufAC_Cmt_F ^^ n) top)"
apply (unfold BufAC_Cmt_def)
apply (subst cont_BufAC_Cmt_F [THEN inf_continuous_gfp])
apply (fast)
done

(*adm_BufAC_Asm,BufAC_Asm_antiton,adm_non_BufAC_Asm,BufAC_Asm_cong,
  BufAC_Cmt_2stream_monoP*)

lemma adm_BufAC: "f \ BufEq \ adm (\s. s \ BufAC_Asm \ (s, f\s) \ BufAC_Cmt)"
apply (rule flatstream_admI)
apply (subst BufAC_Cmt_iterate_all)
apply (drule BufAC_Cmt_2stream_monoP)
apply safe
apply (drule spec, erule exE)
apply (drule spec, erule impE)
apply  (erule BufAC_Asm_antiton [THEN antitonPD])
apply  (erule is_ub_thelub)
apply (tactic "smp_tac \<^context> 3 1")
apply (drule is_ub_thelub)
apply (drule (1) mp)
apply (drule (1) mp)
apply (erule mp)
apply (drule BufAC_Cmt_iterate_all [THEN iffD1])
apply (erule spec)
done



(**** Buf_Eq_imp_AC by induction **********************************************)

(*adm_BufAC_Asm,BufAC_Asm_antiton,adm_non_BufAC_Asm,BufAC_Asm_cong,
  BufAC_Cmt_2stream_monoP,adm_BufAC,BufAC_Cmt_d_req*)

lemma Buf_Eq_imp_AC: "BufEq <= BufAC"
apply (unfold BufAC_def)
apply (rule subsetI)
apply (simp)
apply (rule allI)
apply (rule fstream_ind2)
back
apply (   erule adm_BufAC)
apply (  safe)
apply (   erule BufAC_Cmt_empty)
apply (  erule BufAC_Cmt_d)
apply ( drule BufAC_Asm_prefix2)
apply ( simp)
apply (fast intro: BufAC_Cmt_d_req BufAC_Asm_prefix2)
done

(**** new approach for admissibility, reduces itself to absurdity *************)

lemma adm_BufAC_Asm': "adm (\x. x\BufAC_Asm)"
apply (rule def_gfp_admI)
apply (rule BufAC_Asm_def [THEN eq_reflection])
apply (safe)
apply (unfold BufAC_Asm_F_def)
apply (safe)
apply (erule contrapos_np)
apply (drule fstream_exhaust_eq [THEN iffD1])
apply (clarsimp)
apply (drule (1) fstream_lub_lemma)
apply (clarify)
apply (erule_tac x="j" in all_dupE)
apply (simp)
apply (drule BufAC_Asm_d2)
apply (clarify)
apply (simp)
apply (rule disjCI)
apply (erule contrapos_np)
apply (drule fstream_exhaust_eq [THEN iffD1])
apply (clarsimp)
apply (drule (1) fstream_lub_lemma)
apply (clarsimp)
apply (simp only: ex_simps [symmetric] all_simps [symmetric])
apply (rule_tac x="Xa" in exI)
apply (rule allI)
apply (rotate_tac -1)
apply (erule_tac x="i" in allE)
apply (clarsimp)
apply (erule_tac x="jb" in allE)
apply (clarsimp)
apply (erule_tac x="jc" in allE)
apply (clarsimp dest!: BufAC_Asm_d3)
done

lemma adm_non_BufAC_Asm': "adm (\u. u \ BufAC_Asm)" (* uses antitonP *)
apply (rule def_gfp_adm_nonP)
apply (rule BufAC_Asm_def [THEN eq_reflection])
apply (unfold BufAC_Asm_F_def)
apply (safe)
apply (erule contrapos_np)
apply (drule fstream_exhaust_eq [THEN iffD1])
apply (clarsimp)
apply (frule fstream_prefix)
apply (clarsimp)
apply (frule BufAC_Asm_d2)
apply (clarsimp)
apply (rotate_tac -1)
apply (erule contrapos_pp)
apply (drule fstream_exhaust_eq [THEN iffD1])
apply (clarsimp)
apply (frule fstream_prefix)
apply (clarsimp)
apply (frule BufAC_Asm_d3)
apply (force)
done

lemma adm_BufAC': "f \ BufEq \ adm (\u. u \ BufAC_Asm \ (u, f\u) \ BufAC_Cmt)"
apply (rule triv_admI)
apply (clarify)
apply (erule (1) Buf_Eq_imp_AC_lemma)
      (* this is what we originally aimed to show, using admissibilty :-( *)
done

end


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.2 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤





Download des
Quellennavigators
Download des
sprechenden Kalenders

in der Quellcodebibliothek suchen




Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.


Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.


Bot Zugriff