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Formale Konzepte

Lehrangebot Sommersemester 1996

Überblick über die Lehrveranstaltungen Sommersemester 1996

Berechnungstheorie II

Herre, H.

Teilnehmerkreis:
Die Vorlesung ist eine Kernvorlesung des Teilgebiets "Theoretische Informatik"; sie ist obligatorisch für Studenten der Informatik und wird für Magisterstudenten mit dem Hauptfach Informatik empfohlen.

Übersicht:

Die Vorlesung ist eine Fortsetzung der im Wintersemester gehaltenen Vorlesung "Berechenbarkeitstheorie und Rekursivität I". Die im Grundkurs "Algorithmentheorie" behandelten Themen werden erweitert und vertieft. Im Mittelpunkt stehen folgende Themen:

Literatur:

Erwartete Vorkenntnisse: Der Stoff der Vorlesung "Algorithmen und rekursive Funktionen" des Grundkurses wird vorausgesetzt.

Einführung in die Logikprogrammierung

Wagner, G.

Teilnehmerkreis:
für Studenten der Informatik als Spezialvorlesung (Theoretische Informatik); empfohlen für Studenten der Wirschaftsinformatik und der Linguistik

Übersicht:

Mit einer Logikprogrammiersprache wie Prolog kann man Programme für nichtnumerische Probleme auf natürliche Weise kompakt formulieren. Ein Logikprogramm drückt die "Logik" eines Problems in der Form einer ausführbaren Spezifikation aus. Dies ist auch der Grund, warum sich Prolog als die führende KI-Programmiersprache etabliert hat. Die Vorlesung behandelt sowohl die theoretischen Grundlagen der Logikprogrammierung als auch praktische Aspekte des Programmierens mit Prolog.

Literatur:

Erwartete Vorkenntnisse: keine

Regelungen zur Scheinvergabe: keine

Informatik und Philosophie

Wagner, G.

Teilnehmerkreis:
Hörer aller Fakultäten

Übersicht:

Es sollen die folgenden Fragen behandelt werden: Was ist Informatik ? Ist Informatik eine Ingenieurwissenschaft oder ein Teil der Mathematik ? Was ist ein Computer ? Was ist effizient berechenbar ? Was ist Information ? Können Computer denken ? Gefährden die neuen Computer-Techniken die soziale Entwicklung ?

Literatur:

Erwartete Vorkenntnisse: keine

Logik

Herre, H.

Teilnehmerkreis:
Obligatorisch für die Studenten der Informatik. Die Vorlesung ist Teil des Grundkurses der theoretischen Informatik.

Übersicht:

Die formale Logik repräsentiert einen ausdrucksfähigen Formalismus für die Darstellung von Wissen aus verschiedenen Anwendungsbereichen. Sie stellt ferner einen Deduktionsapparat zur Verfügung, der Schlüsse über die formalen Repräsentationen der Wissensbasis zuläßt und damit automatische Problemlösungen ermöglicht. In der Vorlesung werden grundlegende Begriffe und Methoden der formalen Logik behandelt.

Im Mittelpunkt stehen folgende Themen:

1. Begriff der mathematischen Logik

2. Aussagenlogik

Aussagen und Funktoren, Syntax und Semantik, logische Äquivalenz und Normalformen, Folgerungsbegriff, Ableitungsbegriff, Vollständigkeitssatz.

3. Prädikatenlogik

Prädikative Formen und Terme, Syntax und Semantik, logisches Folgern, pränexe Normalformen, Ableitbarkeit und Beweisbarkeit, Vollständigkeit und Axiomatisierbarkeit, modelltheoretische Grundbegriffe

4. Universale Theorien

Reduktionssätze, kanonische Modelle, Herbrandsches Theorem, Entscheidungsproblem.

Literatur:

Erwartete Vorkenntnisse: Kenntnis der Lehrinhalte folgender Vorlesungen: Mengentheoretisch-algebraische Grundlagen, formale Sprachen und Automaten, Berechenbarkeitstheorie.

Scheinvergabe: Die Vorlesung wird von Übungen begleitet. Der Erwerb des Übungsscheines ist eine Voraussetzung für die Zulassung zur Vordiplom-Prüfung.

Standardsoftware

Klaus, U.; Spruth, W.G., Wolff, Ch.

Teilnehmerkreis:
obligatorische für Studenten der Informatik im Grundstudium

Übersicht:

Gegenstand der Vorlesung sind ausgewählte Standardsoftware-Pakete verschiedener Anwendungsgebiete mit unterschiedlichen Abstraktionsgrad.

1. Maschinennahe Programmierung

Nach einer kurzen Vorstellung der Anwendungsgebiete des maschinennahen Programmierens werden die 32 Bit Intel-Mikroprozessoren 80386/80483 bzw. Pentium ausführlich behandelt. Während in der Vorlesung der Schwerpunkt auf der Systemprogrammierung liegt, werden in den Übungen Anwendungen zur Assemblerprogrammierung unter Linux behandelt.

2. Motif

Motif ist eine graphische Nutzerschnittstelle für moderne Window-Systeme und stellt einen Vermittlungsmechanismus für die Kommunikation zwischen Applikationen und Benutzern dar. Nach einem Überblick über die Motif-Architekturen werden das Konzept und die Konventionen für die Benutzung der Programmierschnittstelle erklärt und durch Beispielprogramme unterlegt.

3. Java

Durch die stetige Verbreitung des World Wide Web mit seinen Standards HTML (Hypertext Markup Language) und http (Hypertext Transfer Protocol) wird im zunehmenden Maße die Programmiersprache Java eingesetzt. An Stelle umfangreicher statischer Daten werden kompakte Rohdaten zusammen mit dazugehörigen Programmen, die auf dem Zielrechner abgearbeitet werden, übertragen.

Literatur:

Erwartete Vorkenntnisse: Programmiererfahrung in C

Scheinvergabe: Für die drei Abschnitte der Vorlesung ist jeweils eine komplexe Praktikumsaufgabe als schriftlicher Beleg zu erbringen.

Multi-Agenten-Systeme

Herre, H.; Wagner, G.

Teilnehmerkreis:
Die Lehrveranstaltung, die für Studenten der Informatik empfohlen wird, ist ein Fachseminar zum Schwerpunkt Theoretische Informatik.

Übersicht:

In der Softwaretechnik und in der KI-Forschung spielt die Idee von Agenten, die selbständig bestimmten Aufgaben nachgehen, eine immer größere Rolle. Während man in der Softwaretechnik dazu tendiert, jedes eingebettete Dienstleistungs-System als "Agent" zu bezeichnen, verlangt man in der KI von einem Agenten spezifische Fähigkeiten wie: Autonomie, Rationalität, Wahrnehmung, zielgerichtetes und reaktives Verhalten, Kommunikationsfähigkeit, soziales Verhalten und Lernfähigkeit. Im Hinblick auf die möglichen Verhaltensweisen in einem Multi-Agenten-System kommen weitere Eigenschaften und Aspekte ins Spiel: z.B. Organisationsform, Aufgabenverteilung und Kooperationsbereitschaft. Noch schwieriger wird es in offenen Umgebungen, in denen sich z.B. intelligente Roboter bewähren müssen.

In dem Seminar, das eine Fortsetzung des entsprechenden Seminars aus dem Wintersemester 95/96 darstellt, sollen überwiegend logik-orientierte Arbeiten zu diesen Themen behandelt werden.

Literatur:

Erwartete Vorkenntnisse: Logik-Kenntnisse werden vorausgesetzt

Scheinvergabe: Die Teilnehmer halten einen Vortrag über ein spezielles Thema aus diesem Gebiet; dieser Vortrag wird auf der Grundlage einer wissenschaftlichen Publikation erarbeitet. Es wird ein Seminarschein vergeben.

Fachseminar

WISSENSVERARBEITUNG IN DER MEDIZIN

H. Herre, R. Hofestädt

Vorbesprechung: Mittwoch 10.4.96, 11.00, SG 3-07

Teilnehmerkreis: Studenten des Hauptstudiums der Fachrichtung Informatik und Interessierte anderer Fachrichtungen

Überblick:
Die Wissensverarbeitung spielt in der Medizin eine besondere Rolle, weil hier in einem besonders hohen Grad unsicheres Wissen verarbeitet wird. In den vergangenen Jahren ist eine Vielzahl an "Expertensystemen" in unterschiedlichen Bereichen der Medizin entwickelt worden. In jüngster Zeit ist die Methode der kausal probabilistischen Netze in den Blickpunkt des Interesses gerückt. In diesem Seminar werden verschiedene Methoden der Verarbeitung unsicheren Wissens diskutiert und an einem aktuellen Beispiel aus dem Bereich der Erkennung von Stoffwechselerkrankungen demonstriert.

Literatur (Auswahl)

Erwartete Kenntnisse: keine besonderen, von Vorteil formale Methoden der Logik

Scheinvergabe: Teilnehmer, die einen Teilnahmeschein wünschen, sind verpflichtet, einen Vortrag zu halten.

09.04.1996