IfI Institut für Informatik (IfI)

Seminar Theoretische Informatik

Universität
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1999

20.06.99 HG 3-68 16:00 Uhr

Dr. Dieter Hofbauer
Forschungsgruppe Theoretische Informatik
des FB Mathematik / Informatik der
Universität Gesamthochschule Kassel
Testmengen und Automaten für den universellen Abschluss regulärer Sprachen - Formalsprachliche Methoden in der Termersetzung

Zusammenfassung:

Terme sind in der Informatik allgegenwärtig. In der Theorie der deklarativen Programmierung spielen Termersetzungssysteme traditionell ebenso eine Rolle wie beim maschinellen Theorembeweisen. Erst in den letzten Jahren haben verstärkt Konzepte und Methoden aus der Theorie der Automaten und formalen Sprachen in diesen Bereich Einzug gehalten.

Im Vortrag wird nach einer kurzen Darstellung grundlegender Begriffe aus der Theorie der Baumsprachen eine exemplarische Anwendung ausführlicher vorgestellt. Es wird gezeigt, wie klassische algebraische und automatentheoretische Konzepte verwendet werden können, um sogenannte Testmengen für den universellen Abschluss regulärer Baumsprachen zu berechnen und zu minimieren. Solche Testmengen werden etwa benutzt, um Grundreduzierbarkeit von Termen zu entscheiden, eine für Induktionsbeweise wesentliche Eigenschaft.

08.06.99 HG 3-68 15:00 Uhr

Dr. Johannes Waldmann
Institut für Informatik (Uni Leipzig)
Logische Klassifizierung regulärer Sprachen

Zusammenfassung:

Die folgenden Begriffe haben genau die gleiche Ausdruckskraft bei der Beschreibung von Sprachen (von Wörtern und Bäumen):

Durch Einschr"ankung erhalten wir Teilklassen. Eine interessante Klasse von Wortsprachen sind diejenigen, die beschrieben werden durch
  • aperiodische Automaten
  • sternfreie erweiterte regul"are Ausdr"ucke
  • Logik erster Stufe
Diese Klasse wird von der Straubing-Hierarchie ausgeschöpft. Der Vortrag präsentiert dazugehörige Definitionen, Sätze und Beweisideen und erwähnt offenen Probleme, insbesondere beim Übertragen der Begriffe auf Baumsprachen.

18.05.99 HG 3-68 15:00 Uhr

Dr. Johannes Waldmann
Institut für Informatik (Uni Leipzig)
Set Constraints

Zusammenfassung:

Die set based program analysis gewinnt aus dem Text eines Programms ein System von set constraints: Gleichungen und Ungleichungen (Inklusionen) zwischen Mengen. Dessen Lösung approximiert die möglichen Werte der Programmvariablen. Mit dieser Information können wir Programmeigenschaften nachweisen. Diese verwenden wir beispielsweise zum optimierenden Kompilieren.

Es ist entscheidbar, ob ein Set-Constraint-System lösbar ist. Falls ja, dann erlaubt es sogar eine reguläre Lösung (ein Tupel regulärer Baumsprachen). Diese beschreiben wir durch generalized tree set automata. Das Problem ist NEXPTIME-vollständig. Durch Einschränken der erlaubten Constraints können wir die Komplexität reduzieren.

Literatur:

  • A. Aiken, E. Wimmers: Solving Systems of Set Constraints, LICS 1992
  • R. Gilleron, S. Tison, M. Tommasi: Set constraints and Automata Information and Computation

27.04.99 HG 3-68 15:00 Uhr

Dr. Johannes Waldmann
Institut für Informatik (Uni Leipzig)
Top-Termination für CL(S)

26.01.99 HG 3-68 15:00 Uhr

Leonid Bazhenov
Technische Universität Donezk
Object Oriented and Functional Approaches in Design of Dialog Systems for Massiv Parallel Simulation Environment

02.02.99 HG 3-68 15:00 Uhr

Leonid Bazhenov
Technische Universität Donezk
Parallel Simulation of Dynamic Systems on SIMD supercomputer

19.01.99 HG 3-68 15:00 Uhr

Dr. John O'Donnell
University of Glasgow
Nondeterminism in Pure Nonstrict Functional Languages

Abstract:

Nondeterminism is problematical for pure functional languages. In particular, when the nondeterminism allows a program to compute several distinct results it appears inherently to violate the crucial property of referential transparency. Many approaches for adding nondeterminism to functional languages have been proposed, but most of them have serious drawbacks. We propose a solution to the problem based on computation of sets of values. This method has an efficient implementation, yet it retains referential transparency and it allows the specification and correctness proof of a variety of applications.

This is joint work with John Hughes.

12.01.99 HG 3-68 15:00 Uhr

Dipl.-Inf. Michael Hartwig
Institut für Informatik, Universitüt Leipzig
Funktional-logisches Programmieren / Collecting of Facts

Zusammenfassung:

Der Vortrag will einen Überblick über vorhandene Konzepte operationaler Semantiken funktional-logischer Programmiersprachen geben.
Im Anschluss soll die Idee des "Collecting of Facts" (Faktensammeln) im Ansatz diskutiert werden. Hierbei werden nicht strukturierte Graphen oder Bäume, sondern Mengen von strukturarmen Termen (Fakten) reduziert. Zum einen soll untersucht werden, ob dies mehr oder weniger als bekannte Konzepte leistet, zum anderen dient diese Herangehensweise dazu, sich an die Erweiterung funktional-logischer Sprachen heranzuwagen.

05.01.99 HG 3-68 15:00 Uhr

Nguyen Thanh Hai
Institut für Informatik, Universitüt Leipzig
Ontologische und begriffliche Grundlagen der objektorientierten Datenmodellierung

1998

15.12.98 HG 3-68 15:00 Uhr

(Gemeinsam mit dem Lehrstuhl "Intelligente Systeme")

Prof. Dr. Mamoru Kanek
Institute of Policy and Planning Sciences
University of Tsukuba, Ibaraki, Japan
Experiences and False Beliefs in a Game Theoretical Situation

Abstract:

I will talk about a game situation where the players have no a priori knowledge on the structure of the game but each player makes briefs on it from experiences. First, a recurrent situation of a game is considered, and individual behavior with some random trial and error is postulated. In this situation, the individual experiences are defined, and are the source for the individual beliefs. Then the indiviaul player tries to explain his decision making based on his constructed beliefs. Then we argue that the constructed beliefs can be coherent with his experiences but are quite likely false. This is the first step of the evolution of thoughts in a game situation. In the talk, I briefly mention the continuation of the evolution.

(Gemeinsam mit dem Lehrstuhl "Intelligente Systeme")

Prof. Dr. Nobu-Yuki Suzuki
Department of Mathematics, Shizuoka University, Japan
Possible world semantics with graded accessibility

Abstract:

A possible world structure consists of a set W of possible worlds and an accessibility relation R. We take a partial function r(; ) to the unit interval [0; 1] instead of R and obtain a Kripke frame with graded accessibility r. One possible interpretation of r(x; y) is the reliability factor of y from x. If r is a total function, then it is nothing but a fuzzy relation. Hence, r can be regarded as a similarity relation in the sense of Zadeh. We give complete and decidable formal systems corresponding to them.

08.12.98 HG 3-68 15:00 Uhr

Dr. Johannes Waldmann
Institut für Informatik, Universitüt Leipzig
Dual Ground Tree Transducer

Zusammenfassung:

Reguläre Baumsprachen sind effektiv abgeschlossen unter verschiedenen Operationen. Wir suchen nach einem ähnlichen Begriff für reguläre Baum-Relationen.

Insbesondere soll die transitive Hülle einer solchen Relation berechenbar sein, denn wir möchten damit Nachfolgermengen bezüglich eines Term-Ersetzungs-Systems (TRS) beschreiben oder doch wenigstens approximieren.

Dauchet, Tison, Heuillard und Lescanne definierten dafür 1987 Ground Tree Transducer (GTTs) und zeigten damit die Entscheidbarkeit der Konfluenz von Grund-TRS.

Ich schlage eine Klasse von Relationen MDGTT vor, die in gewissem Sinne dual zu GTT ist. Sie erbt viele der GTT-Eigenschaften. Auch Beweisideen lassen sich übertragen, benötigen aber Modifikationen.

An Beispielen zeige ich, wie sich GTTs und DGTTs bei der Approximation von Nachfolgermengen ergänzen.

24.11.98 HG 3-68 15:00 Uhr

(Gemeinsam mit der Arbeitsgruppe "Intelligente Systeme")

Prof. Dr. Grigoris Antoniou, Griffith University, Australien
Wissensrepräsentation und Inferenz mit Standardannahmen

Zusammenfassung:

In vielen Anwendungen müssen Informationssysteme mit unvollständiger Information auskommen. Die klassische Logik ist nicht in der Lage, alle Aspekte dieser Unvollständigkeit adäquat zu behandeln. Das nichtmonotone Schliessen ist eine Familie von Logiken, welche Annahmen verwenden, um "Lücken zu schließen". In diesem Zusammenhang sind Standardannahmen (engl.: defaults) eine wichtige Methode.

In diesem Vortrag werden die wesentlichen Begriffe der Inferenz mit Standardannahmen besprochen. Es wird besonders auf neue Ergebnisse auf den Gebieten der effizienten Inferenz, der Revision von Wissensbasen, und Inferenz auf der Basis der logischen Programmierung eingegangen. Anwendungsaspekte werden ebenfalls besprochen.

27.10.98 HG 3-68 15:00 Uhr

Dr. Johannes Waldmann, Institut für Informatik
Busy Beaver

Abstract:
Nach Lin und Rado (1962) ist ein Busy Beaver eine Turingmaschine auf dem Bandalphabet {0,1} mit möglichst wenig Zuständen, welche, mit anfangs lauter 0 auf dem Band, möglichst viele 1 schreibt und dann hält.

Nennen wir Sigma(n) die maximale Zahl der mit n Zuständen schreibbaren 1. Dann ist die Funktion Sigma nicht berechenbar (weil sie zu schnell wächst).

Trotzdem gibt es Abschätzungen und auch konkrete Schranken für kleine Argumente, erhalten durch vollständiges Aufzählen der interessierenden Maschinen.

Das geht natürlich im allgemeinen nicht gut - wir müssen sehr viele Maschinen auflisten und für jede das Halteproblem lösen. Für kleine n können wir aber in den meisten Fällen die Bandmuster durch reguläre Sprachen beschreiben.

Im Vortrag wird für n = 5 auf diese Weise der bisher aussichtsreichste Kandidat analysiert, aber auch eine Maschine gezeigt, deren Bandmuster nicht periodisch, sondern selbstähnlich explodieren.

Literatur: Heiner Marxen: Busy Beaver (http://www.drb.insel.de/~heiner/BB/index.html)

Übungsaufgabe: Welche Maschine leistet Sigma(2) = 4 ? (Zwei Zustände, und ein zusätzlicher Haltzustand.)

14.07.98 HG 3-68 15:00 Uhr

Dipl.-Inf. Michael Hartwig, Institut für Informatik
Mathematische Grundlagen der Semantik funktional-logischer Sprachen
(Fortsetzung)

30.06.98 HG 3-68 15:00 Uhr

Dipl.-Inf. Michael Hartwig, Institut für Informatik
Mathematische Grundlagen der Semantik funktional-logischer Sprachen

26.06.98 HG 3-68 13:15 Uhr

Dr. Wolfgang Degen, Institut für Informatik der Universität Erlangen:
Mereologie und Teil-Ganzes-Beziehung

23.06.98 HG 3-68 15:00 Uhr

Dr. Johannes Waldmann, Institut für Informatik:
Monaden für Funktionales Programmieren
(Fortsetzung)

16.06.98 HG 3-68 15:00 Uhr

Dr. Johannes Waldmann, Institut für Informatik:
Monaden für Funktionales Programmieren

Zusammenfassung:
Der Vortrag zeigt, wie die kategorientheoretischen Begriffe Funktor und Monade in modernen funktionalen Programmiersprachen angewendet werden.

Sie erweisen sich dort als sehr nützlich, weil sie Programmtexte strukturieren und Programmeigenschaften leicht beweisbar machen.

Insbesondere gestatten Monaden den sauberen Import der imperativen in die funktionale Welt, wie am Beispiel der Ein/Ausgabe in Haskell deutlich wird.

Literatur:

Phil Wadler:
Monads
Johan Jeuring, Erik Meijer (Ed.):
Advanced Functional Programming, Springer LNCS 925
Haskell:
A Purely Functional Language

09.06.98 HG 3-68 15:00 Uhr

Prof. Dr. Heinrich Herre, Institut für Informatik:
Erweiterung der logischen Progammierung(Forts.)

26.05.98 HG 3-68 15:00 Uhr

Prof. Dr. Heinrich Herre, Institut für Informatik:
Erweiterung der logischen Progammierung

19.05.98 HG 3-68 15:00 Uhr

Dipl.-Inf. Volker Dötsch, Institut für Informatik:
Das System DESIRE zum Entwurf wissensbasierter Systeme im Überblick
Teil 2 mit Vorführung

12.05.98 HG 3-68 15:00 Uhr

Dipl.-Inf. Volker Dötsch, Institut für Informatik:
Das System DESIRE zum Entwurf wissensbasierter Systeme im Überblick

08.05.98 HG 3-68 10:15 Uhr

Dipl.-Inf. Michael Hartwig, Institut für Informatik:
Zur algebraischen Semantik logischer Sprachen

05.05.98 HG 3-68 15:00 Uhr

Dipl.-Inf. Johannes Waldmann, Institut für Informatik:
Zusammenhänge zwischen Term-Ersetzungs-Systemen und regulären Baum-Sprachen

Zusammenfassung:
Es werden aktuelle Anwendungen von Baum-Automaten-Techniken auf Term-Ersetzungs-Probleme vorgestellt:
  1. Approximation von Nachfolgermengen, Reachability
  2. Ground Tree Transducer, reguläre Relationen
  3. inductive theorem proving, ground confluence
  4. Sequentialit\144t
Das im Vortrag vom 21. 4. vorgestellte Resultat über die Entscheidbarkeit der Normalisierung von S-Termen wird als Beispiel unter Punkt 1 eingeordnet. Es läßt allerdings noch Fragen offen, die kurz diskutiert werden sollen.

21.04.98 HG 3-68 13:00 Uhr

Dipl.-Inf. Johannes Waldmann, Institut für Informatik:
Term-Ersetzungs-Systeme und Reguläre Baum-Sprachen am Beispiel des Kombinators S

10.02.98 HG 3-68 14:00 Uhr

Dipl.-Inf. Michael Hartwig, Institut für Informatik:
Erweiterungen funktionaler Sprachen (Teil II)

27.01.98 HG 3-68 14:00 Uhr

Dipl.-Inf. Michael Hartwig, Institut für Informatik:
Erweiterungen funktionaler Sprachen am Beispiel der Sprachen ProFun, VisBeta und M

13.01.98 HG 3-68 14:00 Uhr

Dipl.-Inf. Michael Hartwig, Institut für Informatik:

Semantik-Ansätze für funktionale Sprachen -
Parallelisierungen in funktionalen Sprachen am Beispiel des Concurrent Clean

1997

16.12.97 HG 3-68 14:00 Uhr

Dipl.-Inf. Michael Hartwig, Institut für Informatik:
Semantik-Ansätze für funktionale Sprachen (Fortsetzung)

02.12.97 HG 3-68 14:00 Uhr

Dipl.-Inf. Michael Hartwig, Institut für Informatik:
Semantik-Ansätze für funktionale Sprachen. Teil III

18.11.97 HG 3-68 15:00 Uhr

Dipl.-Inf. Michael Hartwig, Institut für Informatik:
Semantik-Ansätze für funktionale Sprachen. Teil II

28.10.97 HG 3-68 15:00 Uhr

Dipl.-Inf. Michael Hartwig, Institut für Informatik:
Semantik-Ansätze für funktionale Sprachen. Teil I

14.10.97 HG 3-68 15:00 Uhr

Vorbesprechung für Theorie-Seminar im Wintersemester 1997/98

16.07.97 HG 3-68 14:00 Uhr

Dipl.-Inf. Michael Hartwig, Institut für Informatik:
Objektorientiertes Programmieren unter verschiedenen Sprachparadigmen

02.07.97 HG 3-68 14:00 Uhr

Dr. Rolf Hartwig, Institut für Informatik:
Zu semantischen Konzepten in LIFE (Teil 2):
OSF-Graphen und Graphalgebren

25.06.97 HG 3-68 14:00 Uhr

Dipl.-Inf. Michael Hartwig, Institut für Informatik:
Multiple Redirection in funktional-logischen Sprachen

18.06.97 HG 3-68 14:00 Uhr

Dr. Rolf Hartwig, Institut für Informatik:
Zu semantischen Konzepten in LIFE

14.05.97 HG 3-68 15:00 Uhr

Dipl.-Inf. Michael Hartwig, Institut für Informatik:
Die Methode des Narrowing - umgesetzt in BABEL


Impressum:
Herausgeber: Universität Leipzig, Institut für Informatik
Seitenbetreuer: Andreas Zerbst (e-mail: zerbst@informatik.uni-leipzig.de)
Letzte Änderung: 02.09.99
Status: permanent