Wissensrepräsentation und Inferenz

Aktuelles

  • Da diese Vorlesung zum ersten Mal gehalten wurde, wird ein Fragenkatalog zur Verfügung gestellt (Download hier), der Ihnen bei der Prüfungsvorbereitung helfen soll. Die enthaltenen Fragen decken einerseits den behandelten Stoff, andererseits aber auch verschiedene Schwierigkeitsgrade ab. Selbstverständlich ist nicht davon auszugehen, dass exakt diese Fragen auch in der Prüfung gestellt werden.
  • Lösung zu Übungsblatt 5 und 7 aktualisiert
  • Der Termin der mündlichen Prüfungen wird auf den 15.03.06, 10:00h bis 13:00 fest gelegt.
  • Wegen der SE Klausur werden Vorlesung, Tutorium und Übung von Mittwoch, 15.02.06, auf Donnerstag, 16.02.06, 14:15 - 17:30 Uhr verlegt
  • Folien stehen jetzt in in zwei Versionen zur Verfügung (1 bzw. 6 Folien pro Seite)
  • Übersichtsposter für die PL1 ist hier
  • Neue Version des KNF Transformators für die Aussagenlogik hier
  • Dienstag, 06.12.05, und Mittwoch, 07.12.05, finden die Veranstaltungen doch wie geplant statt
  • Vorlesung, Tutorium und Übung finden ab dem 09.11.2005 jeweils mittwochs (NICHT dienstags) im Raum C135 Spl. statt
  • Klausur:
    Termin: 14.02.06 oder 15.02.06 (letzte Vorlesungswoche)
    120 Minuten, Zulassungsvoraussetzung: 50% der Punkte aus den Übungen

Inhalt der Vorlesung

  • Einführung, Motivation und erstes Beispiel
  • Grundlagen der Aussagenlogik
  • Kurze Einführung in PROLOG
  • Prädikatenlogik und prädikatenlogische Deduktion

    • Syntax und Semantik der PL1
    • Hilbert Kalkül
    • Korrektheitssatz, Vollständigkeitssatz, Erfüllbarkeitslemma
    • Normalformen

  • Resolutionskalkül als Basis maschineller Verarbeitung

    • Einschränkung der Prädikatenlogik: Hornlogik
    • Effiziente Resolutionsstrategien und –heuristiken
    • SLD-Resolution als Basis von PROLOG

  • Assoziative Netze, Konzeptrahmen und Vererbungssysteme

    • Syntaktische Grundlagen von XML
    • RDF/RDF Schema, Modellsemantik für RDF, SPARQL Abfragesprache

  • Terminologische Systeme, Beschreibungslogiken

    • F-Logik
    • Web Ontology Language (OWL)

Allgemeine Hinweise

Vorlesung

  • Dienstags, zwei Stunden Vorlesung, 10:15 Uhr bis 11:45 Uhr, in A 102 Spl. (Martin Schaaf)
  • Mittwochs, eine Stunde Vorlesung, 14:15 Uhr bis 15:00 Uhr, in A 102 Spl. (Martin Schaaf)

Übungen / Tutorium

  • Mittwochs, eine Stunde Übung, 15:00 Uhr bis 15:45 Uhr, in A 102 Spl. (Martin Schaaf)
    Vertiefung/Ergänzung des in der Vorlesung behandelten Stoffes
    Bei Bedarf können hier auch mathematische Grundlagen wiederholt werden. Bitte frühzeitiges Feedback!
  • Mittwochs, zwei Stunden Tutorium, 16:00 Uhr bis 17:30 Uhr in A 102 Spl. (Jens Mänz)
    Besprechung der Übungsaufgaben
  • Übungsgruppen
  • Die Übungslisten mit den Gruppenzuordnungen hängen am schwarzen Brett des Bereichs "Intelligente Informationssysteme" (neben A5 Spl.) aus.

Hausübungen

  • Ausgabe der Übungsblätter jeweils Mittwochs während des Tutoriums bzw. auf dem Web Server
  • Abgabe am darauf folgenden Montag, 13:00 Uhr, im Übungskasten der AG (Nr. 18, Samelsonplatz Eingang rechts) 2er Gruppen sind erlaubt
  • Rückgabe während des darauf folgenden Tutoriums am Mittwoch 
  • Wir bitten alle Gruppen, auf die erste Seite der Abgaben irgendwo deutlich den Titel der betreffenden Vorlesung, da dann für uns das "Auseinandersortieren" der Abgaben deutlich vereinfacht wird (im Kasten landen die Übungen mehrerer Vorlesungen)

Klausurzulassung und Klausur

  • Zulassungsvoraussetzung für die Klausur: 50% der Punkte aus den Übungen
  • Klausurtermin: 14. oder 15.2.2006
  • Ob es eine Nachschreibklausur geben wird steht noch nicht fest.

Folien

Die Folien zur Vorlesung können hier im PDF Format bezogen werden.

  • Foliensatz: Einleitung, Organisatorisches und erstes Beispiel (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite)
  • Foliensatz: Aussagenlogik (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite)
  • Foliensätze: Einführung PL1 und Grundlagen PROLOG

    1. Teil (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite) PROLOG zur Motivation von PL1
    2. Teil (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite) PROLOG Beispiele, Datenrepräsentation

  • Foliensätze Prädikatenlogik

    1. Teil (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite) Syntax, Interpretationen
    2. Teil (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite) Semantik, Erfüllbarkeit, Gültigkeit, Widerspruchsvoll
    3. Teil (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite) Modelle und Folgerungsbegriff
    4. Teil (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite) Hilbert Kalkül, Korrektheitssatz
    5. Teil (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite) Deduktionstheorem
    6. Teil (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite) *-Herleitbarkeit, kontradiktorische Mengen
    7. Teil (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite) *-Herleitbarkeit Fortsetzung
    8. Teil (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite) Erfüllbarkeitslemma und Vollständigkeitssatz (Aktualisiert 20.12.2005)
    9. Teil (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite) Normalformen

  • Foliensatz Herband Theorie (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite)
  • Foliensatz Resolution (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite)
  • Foliensatz Hornlogik (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite)
  • Foliensatz Assoziative Netz, Konzeptrahmen (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite)
  • Foliensatz Semantic Web, XML, RDF (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite)

Grundlagen (werden nach Bedarf entsprechend erweitert) (pdf 1 Folie pro Seite, pdf 6 Folien pro Seite)

Übungsblätter

Die Übungsblätter zur Vorlesung können hier im pdf Format bezogen werden.

Zusätzliches Material

  • Der KNF Transformator für die Aussagenlogik wurde erweitert und hat jetzt einen kleinen Parser und einen Pretty-Printer (pl-File). Letztes Update: 29.11.05, 18:00
  • Übersicht Vollständigkeitssatz der PL1 als pdf.

Literatur

Prädikatenlogik und prädikatenlogische Deduktion

  • Egon Börger: „Berechenbarkeit, Komplexität, Logik“, Sondereinband 499 Seiten, Vieweg Verlagsgesellschaft, Erscheinungsdatum: Januar 1998, ISBN: 3528289287

    • Grundlage der PL1 in dieser Vorlesung, schwer zu lesen (Beweisfeuerwerk mit relativ wenig Erläuterungen) aber sehr kompakt und konsistent

  • Ebbinghaus, Flum, Thomas: „Einführung in die mathematische Logik“, 309 Seiten, Spektrum Akademischer Verlag, Erscheinungsdatum: Januar 1996, ISBN: 3827401305

    • Weiterführend als diese Vorlesung, für Interessierte, anspruchsvoll

Resolution, Hornlogik, PROLOG

  • Uwe Schöning: „Logik für Informatiker“, 200 Seiten, Spektrum Akademischer Verlag, Erscheinungsdatum: Januar 2000, ISBN: 3827410053
  • Cremers, Griefahn, Hintze: „Deduktive Datenbanken“, 463 Seiten, Vieweg Verlagsgesellschaft, Erscheinungsdatum: Dezember 1998, ISBN: 3528047003
  • SWI PROLOG Home
  • SWI PROLOG Manual (pdf)
  • XPCE User Guide (pdf)

Wissensrepräsentation allgemein

  • Bibel, Hölldobler, Schaub: „Wissensrepräsentation und Inferenz“, 387 Seiten, Vieweg Verlagsgesellschaft, Erscheinungsdatum: April 1998,ISBN: 3528053747

    • Leider nicht mehr verfügbar

RDF/RDF Schema, Modellsemantik für RDF, SPARQL Abfragesprache

OWL, F-Logik