Eine wichtige Anwendung der Topologie in der Semantik ist der topologische Ansatz zur Berechenbarkeit.
Die Grundidee der Topologie der Berechenbarkeit beruht auf der Beobachtung, dass Terminierung und Nicht-Terminierung nicht symmetrisch sind. Es ist möglich zu beobachten, ob ein Black-Box-Programm beendet wird (einfach lange genug warten), aber es ist nicht möglich zu beobachten, ob es nicht beendet wird (da Sie niemals sicher sein können, dass Sie nicht lange genug gewartet haben, um zu sehen, dass es beendet wird). Dies entspricht die Ausstattung der zwei Punktsatz {HALT, LOOP} mit der Sierpinski Topologie, wobei ∅ , { HA L T} , a n d{ HA L T, L O O P}sind die offenen Sätze. Also können wir es im Grunde ziemlich weit bringen, "offene Menge" mit "berechenbarer Eigenschaft" gleichzusetzen. Eine Überraschung dieses Ansatzes für traditionelle Topologen ist die zentrale Rolle, die Nicht-Hausdorff-Räume spielen. Dies liegt daran, dass Sie grundsätzlich die folgenden Identifikationen vornehmen können
C o m p u t a b i l i t yArtBerechenbare FunktionEntscheidbares SetHalbentscheidbares SetSet mit halbentscheidbarer ErgänzungStellen Sie mit entscheidbarer Gleichheit einSet mit semidecidable GleichheitVollständig durchsuchbares SetT o p o l o g yPlatzDauerfunktionClopen-SetSet öffnenGeschlossenes SetDiskreter RaumHausdorff RaumKompakter Raum
Zwei gute Überblicke über diese Ideen sind MB Smyths Topologie im Handbuch der Logik in der Informatik und Martin Escardos Synthetische Topologie von Datentypen und klassischen Räumen .
Topologische Methoden spielen auch eine wichtige Rolle in der Semantik der Parallelität, aber ich weiß viel weniger darüber.