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Grundlagen der Logik in der Informatik (GLoIn)5 ECTS (englische Bezeichnung: Logic in Computer Science)
Modulverantwortliche/r: Lutz Schröder Lehrende:
Lutz Schröder
Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:
Grundlagen der Logik in der Informatik (107556)
Startsemester: |
WS 2022/2023 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Grundlagen der Logik in der Informatik
(Vorlesung, 2 SWS, Lutz Schröder, Do, 10:15 - 11:45, H11)
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Übungen zu Grundlagen der Logik in der Informatik
(Übung, 2 SWS, Sergey Goncharov)
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Intensivübung zu Grundlagen der Logik in der Informatik (optional)
(Übung, 2 SWS, Sergey Goncharov, Fr, 14:15 - 15:45, 01.150-128)
Inhalt:
Aussagenlogik:
Prädikatenlogik erster Stufe:
Syntax und Semantik
Automatisches Schließen: Unifikation, Resolution
Quantorenelimination
Anwendung automatischer Beweiser
Formale Deduktion: Korrektheit, Vollständigkeit
Lernziele und Kompetenzen:
- Erwerb fundierter Kenntnisse zu den Grundlagen und der praktischen Relevanz der Logik mit besonderer Berücksichtigung der Informatik;
Verstehen und Erklären des logischen Schließens;
Einübung in das logische und wissenschaftliche Argumentieren, Aufstellen von Behauptungen und Begründungen;
Kritische Reflexion von Logikkalkülen, insbesondere hinsichtlich Entscheidbarkeit, Komplexität, Korrektheit und Vollständigkeit;
Erstellung und Beurteilung von Problemspezikationen (Kohärenz, Widerspruchsfreiheit) und ihre Umsetzung in Logikprogramme;
Beherrschung der praktischen Aspekte der Logikprogrammierung.
- Fachkompetenz
- Wissen
- Die Studierenden
– geben Definitionen zur Syntax und Semantik der verwendeten Logiken wieder
– beschreiben grundlegende Deduktionsalgorithmen
– geben Regeln der verwendeten formalen Deduktionssysteme wieder - Verstehen
- Die Studierenden
– erläutern das Verhältnis zwischen Syntax, Semantik und Beweistheorie der verwendeten Logiken
– erklären die Funktionsprinzipien grundlegender Deduktionsalgorithmen
– erläutern die Funktionsweise automatischer Beweiser
– erläutern grundlegende Resultate der Metatheorie der verwendeten Logiken und deren Bedeutung - Anwenden
- Die Studierenden
– wenden Deduktionsalgorithmen auf konkrete Deduktionsprobleme an
– formalisieren Anwendungsprobleme in logischer Form und verwenden automatische Beweiser zur Erledigung entstehender Beweisziele
– führen einfache formale Beweise manuell - Analysieren
- Die Studierenden führen einfache metatheoretische Beweise, inbesondere durch syntaktische Induktion
- Lern- bzw. Methodenkompetenz
- Die Studierenden beherrschen das grundsätzliche Konzept des Beweises als hauptsächliche Methode des Erkenntnisgewinns in der theoretischen Informatik. Sie überblicken abstrakte Begriffsarchitekturen.
- Sozialkompetenz
- Die Studierenden lösen abstrakte Probleme in Gruppenarbeit.
Literatur:
Schöning, U.: Logik für Informatiker.
Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag, 2000 Barwise, J., and Etchemendy, J.: Language, Proof and Logic;
CSLI, 2000. Huth, M., and Ryan, M.: Logic in Computer Science; Cambridge
University Press, 2000.
Weitere Informationen:
Schlüsselwörter: Automatisches Beweisen; Logik erster Stufe; Prädikatenlogik; Aussagenlogik; Resolution; Unifikation
www: https://www8.cs.fau.de/WS22:gloin
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Data Science (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2020w | Aufbaumodule | Aufbaumodule Informatik | Grundlagen der Logik in der Informatik)
- Data Science (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2020w | Wahlpflichtbereich | Wahlpflichtbereich Informatik | Grundlagen der Logik in der Informatik)
- Data Science (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2022s | Gesamtkonto | Aufbaumodule | Aufbaumodule Informatik | Grundlagen der Logik in der Informatik)
- Data Science (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2022s | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich | Wahlpflichtbereich Informatik | Grundlagen der Logik in der Informatik)
- Digitale Geistes- und Sozialwissenschaften (Bachelor of Arts (2 Fächer)): 3. Semester
(Po-Vers. 2018w | PhilFak | Digitale Geistes- und Sozialwissenschaften (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Module der Grundlagen- und Orientierungsprüfung Digitale Geistes- und Sozialwissenschaft | Grundlagen der Logik in der Informatik)
- Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Grundlagen der Logik in der Informatik)
- Informatik (Bachelor of Science): 3. Semester
(Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | weitere Pflichtmodule | Grundlagen der Logik in der Informatik)
- Informatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2022w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Grundlagen- und Orientierungsprüfung (GOP) | Grundlagen der Logik in der Informatik)
- Mathematik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Grundlagen der Logik in der Informatik)
- Mathematik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2019w | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | weitere Module der Bachelorprüfung | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Grundlagen der Logik in der Informatik)
- Wirtschaftsinformatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | ReWiFak | Wirtschaftsinformatik (Bachelor of Science) | Pflichtbereich (Methodenkompetenz) | weitere Pflichtmodule | Grundlagen der Logik in der Informatik)
- Wirtschaftsinformatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | ReWiFak | Wirtschaftsinformatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Pflichtbereich | Grundlagen der Logik in der Informatik)
- Wirtschaftsinformatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2017w | ReWiFak | Wirtschaftsinformatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Pflichtbereich und Schlüsselqualifikationen | Grundlagen der Logik in der Informatik)
- Wirtschaftsinformatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2018w | ReWiFak | Wirtschaftsinformatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Pflichtbereich und SQ | Grundlagen der Logik in der Informatik)
- Wirtschaftsinformatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2020w | ReWiFak | Wirtschaftsinformatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Pflichtbereich | Grundlagen der Logik in der Informatik)
- Wirtschaftsmathematik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | NatFak | Wirtschaftsmathematik (Bachelor of Science) | Nebenfach Informatik | Grundlagen der Logik in der Informatik)
- Wirtschaftsmathematik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2019w | NatFak | Wirtschaftsmathematik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach Informatik | Grundlagen der Logik in der Informatik)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Grundlagen der Logik für Informatiker (Prüfungsnummer: 30711)
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 30711 Grundlagen der Logik in der Informatik (Gewichtung: 100.0 %, Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 90, 5 ECTS, Prüfung).
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- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Es werden wöchentlich Übungsblätter ausgegeben. Die Lösungen können abgegeben werden und werden in diesem Fall bewertet. Auf Basis des Ergebnisses dieser Bewertungen können bis zu 15% Bonuspunkte erworben werden, die zu dem Ergebnis einer bestandenen Klausur hinzugerechnet werden.
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: WS 2022/2023, 1. Wdh.: SS 2023
1. Prüfer: | Lutz Schröder (100190) |
- Termin: 23.09.2022
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