Prinzipien der Wissensrepräsentation - Übersicht

Dozenten: Prof. Dr. Bernhard Nebel und Dr. Stefan Wölfl

Übungen: Prof. Dr. Malte Helmert und Prof. Dr. Marco Ragni

Termine

Vorlesung: Montag 11:15-13:00 und Mittwoch 11:15-12:00
Übungen: Mittwoch 12:15-13:00
Klausur: Montag, 27. Februar 2006, 11:00-13:00

Ort

Vorlesung: Gebäude 052, Raum 02-017
Übungen: Gebäude 052, Raum 02-017
Klausur: Gebäude 101, Raum 00-010/014

Sprache

Die Vorlesung wird auf Deutsch gehalten, die Vorlesungsfolien sind in englischer Sprache. Übungen und Klausur sind in deutscher Sprache gestellt und können in beiden Sprachen bearbeitet werden.

Vorlesungsinhalt

Die Vorlesung bietet eine detaillierte Einführung in die Techniken, die die Grundlage fortgeschrittener Systeme zur Wissensrepräsentation und zum automatischen Schlussfolgern bilden. Im Einzelnen behandeln wir:

semantische Netzwerke und Vererbung,
Beschreibungslogiken,
nicht-monotones Schließen (Default-Logik, kumulative Logik, nicht-monotone Logikprogramme) sowie
zeitliches und räumliches Schließen in Allens Intervallalgebra und dem Regionzusammenhangskalkül RCC-8.

Viele dieser Themen basieren auf klassischer Aussagenlogik oder darauf aufbauenden Logik-Formalismen wie Modallogik, die wir ebenfalls in der Vorlesung behandeln.

Voraussetzungen

Die Veranstaltung richtet sich an Diplom-Studenten und Nebenfächler im Hauptstudium sowie an Master-Studenten (Applied Computer Science).

Gute Kenntnisse in (Aussagen-) Logik sind von Vorteil. Die grundlegenden Konzepte werden zu Beginn der Vorlesung kurz wiederholt, aber wenn dies die erste intensivere Begegnung mit formaler Logik ist, könnte es etwas schwierig werden. Aus der theoretischen Informatik sollte man die wesentlichen Konzepte der Komplexitätstheorie (NP-Vollständigkeit, polynomielle Reduktionen) und der Entscheidbarkeitstheorie (unentscheidbare Probleme, Turing-Reduktion) mitbringen. Es ist sicher von Vorteil, die Vorlesung Grundlagen der Künstlichen Intelligenz schon gehört zu haben.

Klausur und Übungen

Diplom-Studenten und Nebenfächler können in dieser Vorlesung einen benoteten Schein erwerben. Voraussetzung dafür ist das Bestehen der Klausur gegen Ende der Vorlesungszeit. In dieser Vorlesung können sechs Kreditpunkte erworben werden.

Studenten im Bachelor-Studiengang Informatik oder im Master-Studiengang Applied Computer Science können zwar ebenfalls an der Klausur teilnehmen, das Ergebnis ist aber für ihr Studium ohne Bedeutung! Die Vorlesung zählt als Spezialvorlesung im Vertiefungsgebiet Künstliche Intelligenz und Robotik und kann als solche nur im Rahmen einer mündlichen Vertiefungsprüfung als Studienleistung angerechnet werden.

Während des Semesters werden wöchentlich theoretische Übungen (Aufgaben) und in unregelmäßigen Abständen praktische Übungen (Projekte) gestellt. Die Bearbeitung der Übungen ist für die Klausurteilnahme nicht verpflichtend, wird aber zum Verständnis und zur Vertiefung des Stoffs dringend empfohlen. Außerdem können dabei nach folgenden Regeln Bonuspunkte für die Klausur erworben werden:

Bis zu 100 Punkte können in der Klausur selbst erworben werden.
Bis zu 10 Bonuspunkte können durch Bearbeitung der Aufgaben erworben werden. Um überhaupt Bonuspunkte zu erhalten, sind mindenstens 50% der erreichbaren Punkte nötig. Je fünf weitere Prozentpunkte jenseits dieser Grenze ergeben einen Bonuspunkt in der Klausur.
Bis zu 10 Bonuspunkte können in den Projekten erworben werden. Für jedes vollständig bearbeitete Projekt gibt es eine bestimmte Zahl an Bonuspunkten (je nach Umfang; normalerweise 2-4). Jeder Vorlesungsteilnehmer kann an beliebig vielen Projekten teilnehmen und so Bonuspunkte aufaddieren, aber die Maximalzahl an Bonuspunkten aus Projekten ist auf 10 beschränkt.

Aufgaben und Projekte können und sollten in Gruppen von je zwei Studenten bearbeitet werden. Größere Gruppen und abgeschriebene oder kopierte Lösungen werden nicht akzeptiert.

Vorlesungsmaterial

Die Vorlesungsfolien werden im Laufe des Semesters auf der Vorlesungsseite bereit gestellt. Zusätzlich führen wir dort hin und wieder Links zu weiterführendem Material auf. Es gibt kein Buch oder Skript zur Vorlesung.