Пер Мартин-Лёф
Пер Мартин-Лёф | |
---|---|
![]() Пер Мартин-Лёф в 2004 году | |
Рожденный | |
Национальность | Шведский |
Гражданство | Швеция |
Альма-матер | Стокгольмский университет |
Известный | Случайные последовательности Точные тесты Повторяющаяся структура Достаточная статистика метод ожидания-максимизации (EM) Теория типов Мартина-Лёфа Случайность Мартина-Лёфа |
Награды |
|
Научная карьера | |
Поля | Информатика Логика Математическая статистика Философия |
Учреждения | Стокгольмский университет Чикагский университет Орхусский университет |
Докторантура | Андрей Николаевич Колмогоров |
Пер Эрик Рутгер Мартин-Лёф ( / l ɒ f / ; [ 2 ] Шведский: [ˈmώʈːɪn ˈløːv] ; [ 3 ] 8 мая 1942) — шведский логик , философ и математический статистик . Он всемирно известен своими работами по основам теории вероятности , статистики, математической логики и информатики . С конца 1970-х годов публикации Мартина-Лёфа были в основном посвящены логике . В философской логике Мартин-Лёф боролся с философией логических следствий и суждений , частично вдохновленной работами Брентано , Фреге и Гуссерля . В математической логике Мартин-Лёф активно развивал интуиционистскую теорию типов как конструктивную основу математики; Работа Мартина-Лёфа по теории типов оказала влияние на информатику . [ 4 ]
До выхода на пенсию в 2009 г. [ 5 ] Пер Мартин-Лёф возглавлял совместную кафедру математики и философии в Стокгольмском университете . [ 6 ]
Его брат Андерс Мартин-Лёф сейчас является почетным профессором математической статистики Стокгольмского университета; два брата сотрудничали в исследованиях вероятности и статистики. Исследования Андерса и Пера Мартина-Лёфа оказали влияние на статистическую теорию, особенно в отношении экспоненциальных семейств , метода максимизации ожидания для отсутствующих данных и выбора модели . [ 7 ]
Пер Мартин-Лёф получил докторскую степень в 1970 году в Стокгольмском университете под руководством Андрея Колмогорова . [ 8 ]
Мартин-Лёф — увлеченный наблюдатель за птицами ; его первая научная публикация была посвящена смертности окольцованных птиц . [ 9 ]
Случайность и колмогоровская сложность.
[ редактировать ]В 1964 и 1965 годах Мартин-Лёф учился в Москве под руководством Андрея Н. Колмогорова . В 1966 году он написал статью «Определение случайных последовательностей» , в которой дал первое подходящее определение случайной последовательности. [ 10 ]
Более ранние исследователи, такие как Рихард фон Мизес, пытались формализовать понятие теста на случайность , чтобы определить случайную последовательность как последовательность, которая прошла все тесты на случайность; однако точное понятие теста на случайность осталось неясным. Ключевой идеей Мартина-Лёфа было использование теории вычислений для формального определения понятия теста на случайность. Это контрастирует с идеей случайности вероятности ; в этой теории ни один конкретный элемент выборочного пространства нельзя назвать случайным.
С тех пор было показано, что случайность Мартина-Лёфа допускает множество эквивалентных характеристик — с точки зрения сжатия , тестов случайности и азартных игр — которые внешне мало похожи на исходное определение, но каждая из которых удовлетворяет нашему интуитивному представлению о свойствах, которыми должны обладать случайные последовательности. Имейте в виду: случайные последовательности должны быть несжимаемыми, они должны проходить статистические тесты на случайность, и делать ставки на них должно быть невозможно. Существование этих многочисленных определений случайности Мартина-Лёфа и стабильность этих определений при различных моделях вычислений свидетельствуют о том, что случайность Мартина-Лёфа является фундаментальным свойством математики, а не случайностью конкретной модели Мартина-Лёфа. Тезис о том, что определение случайности Мартина-Лёфа «правильно» отражает интуитивное понятие случайности, был назван «Тезисом Мартина-Лёфа – Хайтина »; это чем-то похоже на тезис Чёрча-Тьюринга . [ 11 ]
Следуя работе Мартина-Лёфа, алгоритмическая теория информации определяет случайную строку как строку, которую нельзя создать с помощью какой-либо компьютерной программы, которая короче строки ( случайность Чайтина-Колмогорова ); т.е. строка, колмогоровская сложность которой не меньше длины строки. Это значение отличается от использования этого термина в статистике. В то время как статистическая случайность относится к процессу создания строки (например, подбрасывание монеты для получения каждого бита приводит к случайному созданию строки), алгоритмическая случайность относится к самой строке . Алгоритмическая теория информации отделяет случайные строки от неслучайных способом, который относительно инвариантен к модели вычислений используемой .
Алгоритмически случайная последовательность — это бесконечная последовательность символов, все префиксы которой (за исключением, возможно, конечного числа исключений) представляют собой строки, «близкие» к алгоритмически случайным (их длина находится в пределах константы их колмогоровской сложности).
Математическая статистика
[ редактировать ]Пер Мартин-Лёф провёл важные исследования в области математической статистики , которая (в шведской традиции) включает теорию вероятностей и статистику .
Наблюдение за птицами и определение пола
[ редактировать ]
Пер Мартин-Лёф начал наблюдать за птицами в юности и остается страстным наблюдателем за птицами. [ 12 ] Будучи подростком, он опубликовал в шведском зоологическом журнале статью об оценке смертности птиц с использованием данных кольцевания птиц : Эту статью вскоре цитировали в ведущих международных журналах, и эту статью продолжают цитировать. [ 9 ] [ 13 ]
В биологии и статистике птиц отсутствием существует ряд проблем, связанных с данных . В первой статье Мартина-Лёфа обсуждалась проблема оценки уровня смертности видов чернозобика с использованием методов отлова-повторного поимки . Крайне трудная для человека задача определения биологического пола птицы — один из первых примеров в лекциях Мартина-Лёфа по статистическим моделям .
Вероятность в алгебраических структурах
[ редактировать ]Мартин-Лёф написал дипломную работу по теории вероятностей алгебраических структур, особенно полугрупп, будучи студентом Ульфа Гренандера в Стокгольмском университете. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]
Статистические модели
[ редактировать ]Мартин-Лёф разработал новаторские подходы к статистической теории . В своей статье «О таблицах случайных чисел» Колмогоров заметил, что частотной вероятности понятие предельных свойств бесконечных последовательностей не может служить основой для статистики, которая рассматривает только конечные выборки. [ 17 ] Большая часть работы Мартина-Лёфа в области статистики заключалась в обеспечении основы статистики для конечной выборки.
Выбор модели и проверка гипотез
[ редактировать ]
В 1970-х годах Пер Мартин-Лёф внес важный вклад в статистическую теорию и вдохновил на дальнейшие исследования, особенно скандинавских статистиков, включая Рольфа Сундберга, Томаса Хёглунда и Стеффана Лауритцена. В этой работе предыдущие исследования Мартина-Лёфа по вероятностным мерам в полугруппах привели к понятию «повторяющейся структуры» и новому подходу к достаточной статистике, в которой были охарактеризованы однопараметрические экспоненциальные семейства . Он предложил теоретико-категорный подход к вложенным статистическим моделям , используя принципы конечной выборки. До (и после) Мартина-Лёфа такие вложенные модели часто проверялись с использованием тестов гипотезы хи-квадрат, обоснования которых являются лишь асимптотическими (и поэтому не имеют отношения к реальным проблемам, которые всегда имеют конечные выборки). [ 17 ]
Метод ожидания-максимизации для экспоненциальных семейств
[ редактировать ]Ученик Мартина-Лёфа, Рольф Сундберг, разработал подробный анализ метода максимизации ожидания (EM) для оценки с использованием данных из экспоненциальных семейств, особенно с отсутствующими данными . Сундберг приписывает формулу, позже известную как формула Сундберга, предыдущим рукописям братьев Мартин-Лёф, Пера и Андерса . [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] Многие из этих результатов достигли международного научного сообщества благодаря статье Артура П. Демпстера, Нэн Лэрд и Дональда Рубина о методе максимизации ожидания (EM) 1976 года международном , которая была опубликована в ведущем журнале, спонсируемом Королевским статистическим обществом. . [ 22 ]
Логика
[ редактировать ]
Философская логика
[ редактировать ]В области философской логики Пер Мартин-Лёф опубликовал статьи по теории логических следствий , суждениям и т. д. Он интересовался центральноевропейскими философскими традициями, особенно немецкоязычными произведениями Франца Брентано , Готтлоба Фреге и Эдмунд Гуссерль .
Теория типов
[ редактировать ]Мартин-Лёф работал в области математической логики на протяжении многих десятилетий.
С 1968 по 1969 год он работал доцентом в Чикагском университете , где познакомился с Уильямом Элвином Ховардом, с которым обсуждал вопросы, связанные с перепиской Карри-Ховарда . Первый проект статьи Мартина-Лёфа о теории типов датируется 1971 годом. Эта непредикативная теория обобщила Жирара систему F . Однако эта система оказалась противоречивой из-за парадокса Жирара , который был открыт Жираром при изучении Системы U, противоречивого расширения Системы F. Этот опыт побудил Пера Мартина-Лёфа разработать философские основы теории типов , его объяснение смысла , форма теоретико-доказательной семантики , которая оправдывает теорию предикативных типов, представленную в его книге «Библиополис» 1984 года, и расширенную в ряде все более философских работ. тексты, такие как его влиятельные «О значениях логических констант и обоснованиях логических законов» .
Теория типов 1984 года была экстенсиональной, в то время как теория типов, представленная в книге Нордстрема и др. в 1990 году, на который сильно повлияли его более поздние идеи, преднамеренные и более поддающиеся реализации на компьютере.
Интуиционистская теория типов Мартина-Лёфа развила понятие зависимых типов и непосредственно повлияла на развитие исчисления конструкций и логической структуры LF . Ряд популярных компьютерных систем доказательства основаны на теории типов, например NuPRL , LEGO, Coq , ALF, Agda , Twelf , Epigram и Idris .
Награды
[ редактировать ]Мартин-Лёф является членом Шведской королевской академии наук. [ 23 ] (избран в 1990 г.) и Европейской академии (избран в 1989 г.). [ 6 ]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ The International Who's Who: 1996-97 , Europa Publications, 1996, стр. 1020: «Мартин-Лёф, Пер Эрик Рутгер».
- ^ Обеспечивает ли HoTT основу для математики? Джеймс Ледиман (Бристольский университет, Великобритания)
- ^ Питер Дюбьер о типах и тестировании - Подкаст The Type Theory
- ^ См., например Нордстрем, Бенгт; Петерссон, Кент; Смит, Ян М. (1990), Программирование в теории типов Мартина-Лёфа: введение (PDF) , Oxford University Press .
- ^ Философия и основы математики: эпистемологические и онтологические аспекты. Конференция, посвященная Перу Мартину-Лёфу по случаю его выхода на пенсию. Архивировано 2 февраля 2014 г. в Wayback Machine . Шведская коллегия перспективных исследований, Уппсала, 5–8 мая 2009 г. Дата обращения 26 января 2014 г.
- ^ Jump up to: а б Профиль участника , Academia Europaea , получено 26 января 2014 г.
- ^ Подробности см. в разделе #Статистические модели этой статьи.
- ^ «Пер Мартин-Лёф» . Проект «Математическая генеалогия» . Проверено 4 октября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Мартин-Лёф (1961) .
- ^ Мартин-Лёф, Пер (1966). «Определение случайных последовательностей». Информация и контроль . 9 (6): 602–619. дои : 10.1016/S0019-9958(66)80018-9 .
- ^ Жан-Поль Делаэ , Случайность, непредсказуемость и отсутствие порядка , в «Философии вероятностей» , с. 145–167, Спрингер, 1993.
- ↑ Джордж А. Барнард , «Унесенные наблюдения за птицами» , New Scientist , 4 декабря 1999 г., выпуск журнала 2215.
- ^ С. М. Тейлор (1966). «Недавние количественные исследования популяций птиц Великобритании. Обзор». Журнал Королевского статистического общества, серия D. 16 (2): 119–170. дои : 10.2307/2986734 . JSTOR 2986734 .
- ^ Мартин-Лёф, П. Теорема о непрерывности локально компактной группы. Теор. Вероятность. я Применен. 10 1965 367–371.
- ^ Мартин-Лёф, Пер Теория вероятностей на дискретных полугруппах. Z. Теория вероятностей и административные области 4 1965 78–102
- ^ Нитис Мухопадхьяй. Разговор с Ульфом Гренандером. Статист. наук. Том 21, номер 3 (2006), 404–426.
- ^ Jump up to: а б Колмогоров, Андрей Н. (1963). «О таблицах случайных чисел». Санкхья Сер. А. 25 : 369–375.
- ^ Рольф Сундберг. 1971. Теория максимального правдоподобия и приложения для распределений, генерируемых при наблюдении функции экспоненциальной переменной семейства . Диссертация, Институт математической статистики Стокгольмского университета.
- ^ Андерс Мартин-Лёф . 1963. «Оценка времени жизни на временах менее одной наносекунды». («формула Сундберга»)
- ^ Пер Мартин-Лёф. 1966. Статистика с точки зрения статистической механики . Конспект лекций, Математический институт Орхусского университета. («Формула Сундберга», приписываемая Андерсу Мартину-Лёфу).
- ^ Пер Мартин-Лёф. 1970. Statistika Modeller (Статистические модели): Заметки с семинаров 1969–1970 учебного года, при содействии Рольфа Сундберга. Стокгольмский университет. («формула Сундберга»)
- ^ Демпстер, AP ; Лейрд, Нью-Мексико ; Рубин, Д.Б. (1977). «Максимальное правдоподобие на основе неполных данных с помощью алгоритма EM». Журнал Королевского статистического общества, серия B. 39 (1): 1–38. JSTOR 2984875 . МР 0501537 .
- ^ «Пер Мартин-Лёф» . Члены . Шведская королевская академия наук . Проверено 12 апреля 2024 г.
Ссылки
[ редактировать ]Наблюдение за птицами и недостающие данные
[ редактировать ]- Мартин-Лёф, П. (1961). «Расчеты смертности окольцованных птиц с особым упором на Dunlin Calidris alpina ». Архив зоологии (зоологические файлы), Шведская королевская академия наук, серия 2 . Том 13 (21).
- Джордж А. Барнард , «Унесенные наблюдения за птицами» , New Scientist , 4 декабря 1999 г., номер журнала 2215.
- Себер, ГАФ (2002). Оценка численности животных и связанных с ней параметров . Колдуэл, Нью-Джерси: Blackburn Press. ISBN 1-930665-55-5 .
- Ройл, Дж.А.; Р. М. Дорацио (2008). Иерархическое моделирование и вывод в экологии . Эльзевир. ISBN 978-1-930665-55-2 .
Вероятностные основы
[ редактировать ]- Пер Мартин-Лёф. «Определение случайных последовательностей». Информация и контроль , 9 (6): 602–619, 1966.
- Ли, Минг и Витаньи, Пол, Введение в колмогоровскую сложность и ее приложения , Springer, 1997. Полный текст вводной главы .
Вероятность в алгебраических структурах по Ульфу Гренандеру
[ редактировать ]- Гренандер, Ульф . Вероятность в алгебраических структурах . (Дуврская перепечатка)
- Мартин-Лёф, П. Теорема о непрерывности локально компактной группы. Теор. Вероятность. я Применен. 10 1965 367–371.
- Мартин-Лёф, Пер. Теория вероятностей на дискретных полугруппах. Z. Теория вероятностей и области применения 4 1965 78-102
- Нитис Мукхопадьяй. «Разговор с Ульфом Гренандером». Статист. наук. Том 21, номер 3 (2006), 404–426.
Основы статистики
[ редактировать ]- Андерс Мартин-Лёф . 1963. «Оценка времени жизни на временах менее одной наносекунды». («формула Сундберга», согласно Сундбергу 1971)
- Пер Мартин-Лёф. 1966. Статистика с точки зрения статистической механики . Конспект лекций, Математический институт Орхусского университета. («Формула Сундберга», приписываемая Андерсу Мартину-Лёфу, согласно Сундбергу 1971)
- Пер Мартин-Лёф. 1970. Statistika Modeller (Статистические модели): Заметки с семинаров 1969–1970 учебного года, при содействии Рольфа Сундберга. Стокгольмский университет.
- Мартин-Лёф, П. «Точные тесты, доверительные области и оценки», с обсуждением А.В.Ф. Эдвардса , Г.А. Барнарда , Д.А. Спротта, О. Барндорфа-Нильсена, Д. Басу и Г. Раша . Материалы конференции по фундаментальным вопросам статистического вывода (Орхус, 1973), стр. 121–138. Мемуары, № 1, Теор.-отд. Статист., Инт. Математика, унив. Орхус, Орхус, 1974 год.
- Мартин-Лёф, П. Повторяющиеся структуры и связь между каноническими и микроканоническими распределениями в статистике и статистической механике. С обсуждением Д. Р. Кокса и Г. Раша и ответом автора. Материалы конференции по фундаментальным вопросам статистического вывода (Орхус, 1973), стр. 271–294. Мемуары, № 1, Теор.-отд. Статист., Инт. Математика, унив. Орхус, Орхус, 1974 год.
- Мартин-Лёф, П. Понятие избыточности и его использование в качестве количественной меры отклонения между статистической гипотезой и набором данных наблюдений. С обсуждением Ф. Абильдгарда, А. П. Демпстера , Д. Басу , Д. Р. Кокса , А. Ф. Эдвардса , Д. А. Спротта, Г. А. Барнарда , О. Барндорфа-Нильсена, Дж. Д. Калбфляйша и Г. Раша и ответа автора. Материалы конференции по фундаментальным вопросам статистического вывода (Орхус, 1973), стр. 1–42. Мемуары, № 1, Теор.-отд. Статист., Инт. Математика, унив. Орхус, Орхус, 1974 год.
- Мартин-Лёф, Пер Понятие избыточности и его использование в качестве количественной меры несоответствия между статистической гипотезой и набором данных наблюдений. Скан. Дж. Статист. 1 (1974), вып. 1, 3—18.
- Свердруп, Эрлинг. «Испытания без мощности». Скан. Дж. Статист. 2 (1975), вып. 3, 158–160.
- Мартин-Лёф, Ответ на полемическую статью Эрлинга Свердрупа: Испытания без силы ( Scand. J. Statist. 2 (1975), № 3, 158–160). Скан. Дж. Статист. 2 (1975), вып. 3, 161–165.
- Свердруп, Эрлинг. Возражение на: «Испытания без энергии» ( Scand. J. Statist. 2 (1975), 161–165) П. Мартина-Лёфа. Скан. Дж. Статист. 4 (1977), вып. 3, 136—138.
- Мартин-Лёф, П. Точные тесты, доверительные области и оценки. Основы вероятности и статистики. II. Синтез 36 (1977), вып. 2, 195–206.
- Рольф Сундберг. 1971. Теория максимального правдоподобия и приложения для распределений, генерируемых при наблюдении функции экспоненциальной переменной семейства . Диссертация, Институт математической статистики Стокгольмского университета.
- Сундберг, Рольф. Теория максимального правдоподобия для неполных данных из экспоненциального семейства. Скан. Дж. Статист. 1 (1974), вып. 2, 49—58.
- Сундберг, Рольф Итерационный метод решения уравнений правдоподобия для неполных данных из экспоненциальных семейств. Комм. Статист.—Имитационные вычисления. Б5 (1976), вып. 1, 55—64.
- Сундберг, Рольф Некоторые результаты о разложимых моделях (или марковского типа) для многомерных таблиц сопряженности: распределение маргинальных значений и разделение тестов. Скан. Дж. Статист. 2 (1975), вып. 2, 71—79.
- Хёглунд, Томас. Точная оценка — метод статистической оценки. З. Теория вероятностей и административная сфера 29 (1974), 257-271.
- Лауритцен, Штеффен Л. Экстремальные семейства и системы достаточной статистики . Конспекты лекций по статистике, 49. Springer-Verlag, Нью-Йорк, 1988. xvi+268 стр. ISBN 0-387-96872-5
Основы математики, логики и информатики
[ редактировать ]- Пер Мартин-Лёф. Теория типов. Препринт, Стокгольмский университет, 1971 г.
- Пер Мартин-Лёф. Интуиционистская теория типов . В Г. Самбине и Дж. Смите, редакторах журнала «Двадцать пять лет конструктивной теории типов». Oxford University Press, 1998. Перепечатанная версия неопубликованного отчета 1972 года.
- Пер Мартин-Лёф. Интуиционистская теория типов: Предикативная часть. В HE Rose и JC Shepherdson, редакторах, Logic Colloquium '73, страницы 73–118. Северная Голландия, 1975 год.
- Пер Мартин-Лёф. Конструктивная математика и компьютерное программирование . В логике, методологии и философии науки VI, 1979 . Ред. Коэн и др. Северная Голландия, Амстердам. стр. 153–175, 1982.
- Пер Мартин-Лёф. Интуиционистская теория типов . (Заметки Джованни Самбина о серии лекций, прочитанных в Падуе, июнь 1980 г.). Неаполь, Библиополис, 1984.
- Пер Мартин-Лёф. Философские значения теории типов , Неопубликованные заметки, 1987?
- Пер Мартин-Лёф. Исчисление подстановки , 1992. Конспекты лекции, прочитанной в Гетеборге.
- Бенгт Нордстрем, Кент Петерссон и Ян М. Смит. Программирование в теории типов Мартина-Лёфа . Oxford University Press, 1990. (Книга больше не издается, но бесплатная версия .) доступна
- Пер Мартин-Лёф. О значениях логических констант и обоснованиях логических законов . Северный журнал философской логики , 1 (1): 11–60, 1996.
- Пер Мартин-Лёф. Логика и этика . В Т. Пьече и П. Шредере-Хейстере, редакторах, «Семантика теории доказательств: оценка и перспективы на будущее». Материалы Третьей Тюбингенской конференции по семантике теории доказательств, 27–30 марта 2019 г. , страницы 227–235. URI: http://dx.doi.org/10.15496/publikation-35319 . Тюбингенский университет 2019.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Члены Шведской королевской академии наук
- Члены Европейской академии
- Математические логики
- шведские логики
- шведские статистики
- Шведские философы 20-го века
- Шведские философы XXI века
- Шведские теоретики информации
- Шведские математики XX века
- Шведские математики XXI века
- Академический состав Стокгольмского университета
- Орнитологи
- Шведские орнитологи
- 1942 года рождения
- Живые люди