结构治理的机械化基础：面向受治理智能的机器检验证明

我们提出认知工作流系统结构治理理论中的五项结果。其中三项使用Interaction Trees库与参数化余归纳在Coq 8.19中机械化；两项通过显式归约在论文中证明。余归纳安全谓词（gov_safe）是一个余归纳性质，刻画无限程序行为的治理安全性，以布尔权限标志为索引，可证明该标志在非治理I/O下为假、在治理解释下为真（已机械化）。治理不变性定理确立治理在元递归塔上是一致的：第n+1层的治理通过类型的定义相等归约为第n层的治理（已机械化）。充分性定理证明四个原子原语（code、reason、memory、call）对任何离散智能系统具有表达完备性，形式化为Kleisli范畴的组合闭包（已机械化）。交替规范形给出将任何机器规范分解为代码层与效应层交替结构的方案，并配有合流的重写系统（论文证明）。必要性定理通过显式归约到Rice定理，证明对需要语义判断的问题而言，架构上不透明的组件（reason原语）在数学上是必要的（论文证明）。第六项贡献将抽象模型与已部署运行时联系起来：经验证的解释器规范在Coq中形式化BEAM运行时的信任、能力与哈希链逻辑，然后用基于性质的测试对运行中的系统进行检验，随机生成超过70,000条指令序列且零不一致。该机械化成果约12,000行代码、分布在36个模块中，包含454个定理且零条被承认的引理。