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不完全性定理を通じた形式的証明可能性の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K14586
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分12030:数学基礎関連
研究機関神戸大学 (2020-2023)
木更津工業高等専門学校 (2019)

研究代表者

倉橋 太志  神戸大学, システム情報学研究科, 准教授 (10738446)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード数学基礎論 / 数理論理学 / 不完全性定理 / 様相論理 / 証明可能性論理 / 形式的算術 / 算術のモデル / 形式的証明可能性 / 証明可能性 / 証明可能性述語 / 部分的な保存性 / クリプキ意味論 / 決定不可能命題
研究開始時の研究の概要

本研究は,第一不完全性定理,第二不完全性定理にそれぞれ対応する,(1) 形式的体系における決定不可能な文,(2) 形式的体系の証明可能性を表す論理式(証明可能性述語),という二つの対象の構造や性質の分析を主軸におき,形式的証明および形式的証明可能性の構造及び性質を解明することを試みるものである.
(1)様々な決定不可能な命題の振る舞いを分析することによって,理論の証明可能性の構造のもつ性質を明らかにすることを目指す.
(2) 理論の証明可能性が持つ性質のうち本質的なものは何か,そして証明可能性述語が本質的に満たすべき性質とは何かを分析することで,「数学的証明とは何か」という問いの技術的理解を行う.

研究成果の概要

不完全性定理の諸相を調べることを通じて形式的体系における証明可能性の分析を行い,形式的証明の概念の性質の本質に迫る,もしくは構造を理解する研究を行った.第1不完全性定理,第2不完全性定理,様相論理を通じた証明可能性述語の分析,様相算術や準古典算術に関する基本的な性質の分析などを通じて,不完全性定理周辺の状況について多方面からいろいろな結果を導くことができた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

不完全性定理の周辺に関する分析を行うことで形式的証明の構造を理解するという研究は,これまでにも様々な角度から行われている.こうした先行研究を踏まえながらも,独自の視点を常に持ち,内容的にも,また技術的にもそれなりに意義のある研究成果を得ることができたと感じている.本研究により,形式的証明可能性の概念の理解に向けた,いくつかの本質的な前進ができたといえる.

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (55件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (23件) (うち国際共著 1件、 査読あり 22件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] ユトレヒト大学(オランダ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] ユトレヒト大学(オランダ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ユトレヒト大学(オランダ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] On the conservation results for local reflection principles2024

    • 著者名/発表者名
      Kogure Haruka、Kurahashi Taishi
    • 雑誌名

      Journal of Logic and Computation

      巻: - 号: 2

    • DOI

      10.1093/logcom/exad076

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The fixed point and the Craig interpolation properties for sublogics of $$\textbf{IL}$$2023

    • 著者名/発表者名
      Iwata Sohei、Kurahashi Taishi、Okawa Yuya
    • 雑誌名

      Archive for Mathematical Logic

      巻: 63 号: 1-2 ページ: 1-37

    • DOI

      10.1007/s00153-023-00882-6

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prenex normalization and the hierarchical classification of formulas2023

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Makoto、Kurahashi Taishi
    • 雑誌名

      Archive for Mathematical Logic

      巻: 63 号: 3-4 ページ: 391-403

    • DOI

      10.1007/s00153-023-00899-x

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The provability logic of all provability predicates2023

    • 著者名/発表者名
      Kurahashi Taishi
    • 雑誌名

      Journal of Logic and Computation

      巻: - 号: 6 ページ: 1108-1135

    • DOI

      10.1093/logcom/exad060

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The persistence principle over weak interpretability logic2023

    • 著者名/発表者名
      Iwata Sohei、Kurahashi Taishi、Okawa Yuya
    • 雑誌名

      Mathematical Logic Quarterly

      巻: - 号: 1 ページ: 37-63

    • DOI

      10.1002/malq.202200020

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Some observations on the FGH theorem2023

    • 著者名/発表者名
      Taishi Kurahashi
    • 雑誌名

      Studia Logica

      巻: - 号: 5 ページ: 1-30

    • DOI

      10.1007/s11225-023-10045-6

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Arithmetical completeness theorems for monotonic modal logics2023

    • 著者名/発表者名
      Haruka Kogure Haruka and Taishi Kurahashi
    • 雑誌名

      Annals of Pure and Applied Logic

      巻: 174 号: 7 ページ: 103271-103271

    • DOI

      10.1016/j.apal.2023.103271

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Refining the arithmetical hierarchy of classical principles2022

    • 著者名/発表者名
      Makoto Fujiwara and Taishi Kurahashi
    • 雑誌名

      Mathematical Logic Quarterly

      巻: 68 号: 3 ページ: 318-345

    • DOI

      10.1002/malq.202000077

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DISJUNCTION AND EXISTENCE PROPERTIES IN MODAL ARITHMETIC2022

    • 著者名/発表者名
      Taishi Kurahashi and Motoki Okuda
    • 雑誌名

      The Review of Symbolic Logic

      巻: - 号: 1 ページ: 1-28

    • DOI

      10.1017/s1755020322000363

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 証明可能性述語の様相論理2022

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録

      巻: 2233 ページ: 1-18

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] On inclusions between quantified provability logics2022

    • 著者名/発表者名
      Taishi Kurahashi
    • 雑誌名

      Studia Logica

      巻: 110 号: 1 ページ: 165-188

    • DOI

      10.1007/s11225-021-09957-y

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effectively constructible fixed points in Sacchetti's modal logics of provability2022

    • 著者名/発表者名
      Taishi Kurahashi and Yuya Okawa
    • 雑誌名

      Notre Dame Journal of Formal Logic

      巻: 63 号: 1

    • DOI

      10.1215/00294527-2022-0003

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On Guaspari's problem about partially conservative sentences2022

    • 著者名/発表者名
      Taishi Kurahashi, Yuya Okawa, V. Yu. Shavrukov and Albert Visser
    • 雑誌名

      Annals of Pure and Applied Logic

      巻: 173 号: 5 ページ: 103087-103087

    • DOI

      10.1016/j.apal.2022.103087

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Conservation theorems on semi-classical arithmetic2022

    • 著者名/発表者名
      Makoto Fujiwara and Taishi Kurahashi
    • 雑誌名

      The Journal of Symbolic Logic

      巻: To appear 号: 4 ページ: 1469-1496

    • DOI

      10.1017/jsl.2022.25

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prenex normal form theorems in semi-classical arithmetic2021

    • 著者名/発表者名
      Makoto Fujiwara and Taishi Kurahashi
    • 雑誌名

      The Journal of Symbolic Logic

      巻: 86 号: 3 ページ: 1124-1153

    • DOI

      10.1017/jsl.2021.47

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Topological semantics of conservativity and interpretability logics2021

    • 著者名/発表者名
      Sohei Iwata and Taishi Kurahashi
    • 雑誌名

      Journal of Logic and Computation

      巻: 31 号: 7 ページ: 1716-1739

    • DOI

      10.1093/logcom/exab046

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modal completeness of sublogics of the interpretability logic IL2021

    • 著者名/発表者名
      Taishi Kurahashi and Yuya Okawa
    • 雑誌名

      Mathematical Logic Quarterly

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 不完全性定理の数学的発展2021

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 雑誌名

      数学

      巻: 73 ページ: 60-87

    • NAID

      40022471614

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A note on derivability conditions2020

    • 著者名/発表者名
      Taishi Kurahashi
    • 雑誌名

      The Journal of Symbolic Logic

      巻: 85 号: 3 ページ: 1224-1253

    • DOI

      10.1017/jsl.2020.33

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Uniform Lyndon interpolation property in propositional modal logics2020

    • 著者名/発表者名
      Taishi Kurahashi
    • 雑誌名

      Archive for Mathematical Logic

      巻: - 号: 5-6 ページ: 659-678

    • DOI

      10.1007/s00153-020-00713-y

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rosser provability and the second incompleteness theorem2019

    • 著者名/発表者名
      Taishi Kurahashi
    • 雑誌名

      Symposium on Advances in Mathematical Logic 2018 proceedings

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rosser provability and normal modal logics2019

    • 著者名/発表者名
      Taishi Kurahashi
    • 雑誌名

      Studia Logica

      巻: - 号: 3 ページ: 597-617

    • DOI

      10.1007/s11225-019-09865-2

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fixed-point properties for predicate modal logics2019

    • 著者名/発表者名
      Sohei Iwata and Taishi Kurahashi
    • 雑誌名

      Annals of the Japan Association for Philosophy of Science

      巻: -

    • NAID

      130007940567

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 証明可能性-強制様相論理 PF について2024

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志、高瀬理人
    • 学会等名
      第58回MLG数理論理学研究集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 必然化の論理 N の拡張論理の有限フレーム性と補間定理2024

    • 著者名/発表者名
      佐藤雄太、倉橋太志
    • 学会等名
      第58回MLG数理論理学研究集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 証明可能性論理 GR の補間定理2024

    • 著者名/発表者名
      小暮晏佳、倉橋太志
    • 学会等名
      第58回MLG数理論理学研究集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 局所反映原理に関する保存性について2024

    • 著者名/発表者名
      小暮晏佳、倉橋太志
    • 学会等名
      日本数学会 2024年度年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 必然化の論理 N の拡張論理の有限フレーム性2024

    • 著者名/発表者名
      佐藤雄太、倉橋太志
    • 学会等名
      日本数学会 2024年度年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 証明可能性-強制様相論理2024

    • 著者名/発表者名
      高瀬理人、倉橋太志
    • 学会等名
      日本数学会 2024年度年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 理論の不完全性,決定不能性,分離不能性2024

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志、Albert Visser
    • 学会等名
      日本数学会 2024年度年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 証明可能性論理 D のカット無しシークエント計算2023

    • 著者名/発表者名
      鹿島亮、倉橋太志、岩田荘平
    • 学会等名
      日本数学会 2023年度秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 局所反映原理における保存性2023

    • 著者名/発表者名
      小暮晏佳、倉橋太志
    • 学会等名
      証明論研究集会2023 証明論と計算論の最前線
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 理論の不完全性,決定不能性,分離不能性2023

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      第2回 ロジック・ウィンタースクール
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Friedman--Goldfarb--Harrington の定理の拡張2023

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      日本数学会 2023年度年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 単調性を満たす証明可能性述語の様相論理2023

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志・小暮晏佳
    • 学会等名
      日本数学会 2023年度年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 様相論理 IL-(P) について2023

    • 著者名/発表者名
      岩田荘平・大川裕矢・倉橋太志
    • 学会等名
      日本数学会 2023年度年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 証明可能性述語の様相論理2022

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      SAML2022: Symposium on Advances in Mathematical Logic 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] R と無矛盾な理論の不完全性と決定不可能性2022

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      証明論シンポジウム 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 保存性の論理 CL およびその拡大の位相的意味論について2021

    • 著者名/発表者名
      岩田荘平・倉橋太志
    • 学会等名
      日本数学会 2021年度秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 様相算術における選言特性と存在特性2021

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      日本数学会 2021年度秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 述語証明可能性論理の包含関係について2021

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      日本数学会 2021年度秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] On the second incompleteness theorem and provability predicates2021

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      Celebrating 90 Years of Godel’s Incompleteness Theorems
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Inclusions between quantified provability logics2021

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      International Workshop on Godel's Incompleteness Theorems
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 解釈可能性論理 IL の部分論理に対する Craig の補間定理及び不動点定理について2021

    • 著者名/発表者名
      大川裕矢, 倉橋太志, 岩田荘平
    • 学会等名
      日本数学会2021年度年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 部分保存的な文に対する Bennet の結果の一般化2020

    • 著者名/発表者名
      大川裕矢, 倉橋太志
    • 学会等名
      日本数学会2020年度秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 解釈可能性論理ILの部分論理2020

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志, 大川裕矢
    • 学会等名
      日本数学会2020年度秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 述語証明可能性論理の包含関係について2020

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      証明論研究集会2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Derivability conditions and the second incompleteness theorem2019

    • 著者名/発表者名
      Taishi Kurahashi
    • 学会等名
      Logic Colloquium 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 述語様相論理における不動点の性質について2019

    • 著者名/発表者名
      岩田荘平・倉橋太志
    • 学会等名
      日本数学会 2019年度秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 部分保存的な文に関する Guaspari の問題について2019

    • 著者名/発表者名
      大川裕矢・倉橋太志
    • 学会等名
      日本数学会 2019年度秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 第二不完全性定理について2019

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      日本数学会 2019年度秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ゲーデルの第二不完全性定理について2019

    • 著者名/発表者名
      倉橋太志
    • 学会等名
      科学基礎論学会2019年度研究例会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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