Årsrapport 2009 - Chalmers tekniska högskola

TYPTEORI
- storslam för området med oändliga möjligheter
20 miljoner för visionär matematisk grundforskning
Europeiska forskningsrådet har under 2009 tilldelat professor
Thierry Coquand, institutionen för data- och informationsteknik,
ett av EU:s mest prestigefyllda stipendier
på drygt 20 miljoner kronor. Stipendiet får han för sin
forskning inom grundläggande matematik som bedrivs i
Alan Turings och Bertrand Russels fotspår.
– Det är ett mycket spännande forskningsområde inom
matematiken som jag får möjlighet att fördjupa mig
ytterligare inom, säger Thierry Coquand, professor i
datalogi.
Forskningen inom Thierrys Coquands område sträcker
sig tillbaka till runt år 1900, då filosofen och matematikern
Bertrand Russell uppfann begreppet types för att
lösa ett antal matematiska problem. Vid den här tiden
handlade det alltså om rent interna problem inom den
grundläggande matematiken.
Typteori blev sedan den mest exakta formuleringen av
logik och kom långt senare att även innefatta kopplingar
mellan matematiska bevis och datorprogram.
Typteori är temat för det internationella forskningssamarbetet
TYPES, där Thierry Coquand har varit
involverad sedan starten 1989.
Idag spelar så kallade typer en mycket viktig roll för
t.ex. olika programmeringsspråk. Typteori används
även inom områden som lingvistik och språkteknologi,
eftersom en ”typ” fungerar som bärare av innebörd
och också ger korrekt grammatik vid översättning. För
exempel på det, se nästa uppslag!
Alan Turing, en av datavetenskapens grundare, är en
annan person som varit avgörande för forskningsområdets
riktning. Runt 1930 löste han ett berömt
problem, Hilberts “Entscheidungsproblem” (beslutsproblem),
genom att ge en rigorös definition av det
matematiska begreppet algoritm, något som har lagt
grunden för hela den digitala datorvärlden. Definitionen
har också haft en enorm betydelse för hur man
löser problem inom datavetenskapen.
År 2009 innebar storslam för
professor Thierry Coquand
med sammanlagt runt 45
miljoner kronor i beviljade
forskningsbidrag från EU.
Thierry har tilldelats ett
personligt ERC-anslag och
även ett anslag som projektkoordinator
för ett europeiskt
samverkansprojekt, se nästa
sida. Bägge anslagen bottnar i
området typteori.
Thierry Coquands ERC-pengar är tänkta att leda forskningen
vidare på spåren som Bertrand Russel och Alan
Turing dragit upp.
– Min förhoppning är – utan att vilja jämföra mig med
Russell och Turing – att mitt arbete ska ha inverkan på
exaktheten när man uttrycker en matematisk algoritm,
säger Thierry Coquand. Men när det gäller tillämpningar
vill jag påpeka att området kan gå i en helt
annan riktning än våra förhoppningar. De teoretiska
frågorna är ändå extremt intressanta att försöka lösa,
oavsett vilka tillämpningar de kan leda till.
Det Europeiska forskningsrådet ERC bildades år 2007
i syfte att stödja de bästa forskarna i Europa, för att
på sikt göra Europa mer globalt konkurrenskraftigt på
grundforskningens område. ERC-stipendiet har funnits
sedan 2008 och riktar sig till europeiska seniora
forskare i världsklass.
Text: Catharina Jerkbrant
Växelverkan mellan abstrakt matematik och
datavetenskap ger säkrare teknik!
Färre fel och buggar i våra datorer och säkrare robot-
teknik. Det kan bli några av resultaten av professor
Thierry Coquands banbrytande arbete med att förbättra
kvaliteten på datorbaserade beräkningar. Forskningen
bedrivs inom det europeiska projektet Formath som nu får
25 miljoner kronor i stöd av EU.
– Vår målsättning och förhoppning är att Formathprojektet
ska kunna vidareutveckla matematikernas
möjligheter att använda sig av datorbaserade beräkningar
och också utveckla kvaliteten på dessa, säger professor
Thierry Coquand. Förutom matematiken som
sådan, är vår vision att forskningen inom Formath i
förlängningen kommer att ha inverkan på alla områden
inom mjukvaruutveckling där mjukvaran möter en fysisk
verklighet. Det gäller t.ex. medicinsk bildbehandling
som datortomografi, eller olika typer av robotar.
Professor Thierry Coquand, institutionen för data- och
informationsteknik, står som projektkoordinator för
Formath – ett europeiskt forskningssamarbete som
tilldelats nära 25 milj. kronor (2,3 milj €) från EU för
tre år framöver.
Formath står för Formalisation for Mathematics och
handlar om att utveckla system för att kontrollera
korrektheten i matematiska bevis. Projektet bottnar
i forskningssamarbetet TYPES, som sträcker sig 20
år tillbaka i tiden. De pengar man nu får från EU
kommer att användas till att vidareutveckla och användaranpassa
programvaran Interactive Proof Checker
som säkerställer korrektheten i matematiska bevis.
Projektet Formath innebär också en växelverkan mellan
datavetenskap och matematik. Med mjukvaran
Interactive Proof Checker skapas nya förutsättningar
för matematiken – och de nya möjligheterna inom
matematiken kommer sedan i sin tur att användas för
utvecklingen mot ännu mer korrekt programvara. Som
ger möjlighet att ytterligare finjustera matematiken etc.
– Matematiken spelar redan en mycket central roll för
designen av sofistikerade system i vårt dagliga liv, säger
Thierry Coquand. Den här användningen av matematiken
kommer att öka och frågor som korrekthet och
pålitlig specificering av hur systemen ska tolkas kommer
att bli allt viktigare.
I Formathprojektet ingår sammanlagt fem forskargrupper
från fyra universitet, där professor Thierry
Coquand vid Göteborgs universitet står som koordinator
för projektet. Övriga universitet som ingår är
INRIA i Frankrike, Radboud Universiteit Nijmegen i
Nederländerna och Universidad de La Rioja i Spanien.
Ett laboratorium gemensamt för INRIA-Microsoft är
också involverat, där Georges Gonthier på Microsoft är
projektledare för en av delarna.
Pengarna har sökts inom den öppna klass som kallas
FET, Future and Emerging Technologies, där det
normalt sett är mycket svårt att få igenom sina ansökningar.
Därför är man extra glad för det här anslaget.
Projektet Formath kan ses som en tillämpning av forskningen
inom området som tilldelats ERC Advanced
Grant på föregående sida.
Text: Catharina Jerkbrant
6 7