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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
Startsemester: |
WS 2020/2021 | 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, Fr, 12:15 - 13:45, H7; Veranstaltung findet mangels Kapazität des Hörsaals voraussichtlich digital via Zoom statt)
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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, Mo, 12:15 - 13:45)
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/WS20:gloin
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:
Die im Rahmen der Übungen gestellten Übungsaufgaben 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.
- Erstablegung: WS 2020/2021, 1. Wdh.: SS 2021
- Termin: 23.03.2021, 15:30 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 27.09.2021, 08:00 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 05.04.2022, 11:00 Uhr, Ort: s. Aushang
Termin: 23.09.2022
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