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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
Start semester: |
WS 2021/2022 | Duration: |
1 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Language: |
Deutsch |
Lectures:
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Grundlagen der Logik in der Informatik
(Vorlesung, 2 SWS, Lutz Schröder, Fri, 12:15 - 13:45, H7, (außer Fri 19.11.2021); single appointment on 19.11.2021, 12:15 - 13:45, C1 - Chemikum)
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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, Tue, 12:15 - 13:45, 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:
Keywords: Automatisches Beweisen; Logik erster Stufe; Prädikatenlogik; Aussagenlogik; Resolution; Unifikation
www: https://www8.cs.fau.de/WS21:gloin
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- 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)
- 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 2021/2022, 1. Wdh.: SS 2022
- Termin: 05.04.2022, 11:00 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 23.09.2022
Termin: 23.09.2022
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