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Prof. Dr. Nicole Schweikardt
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Vorlesung Logik in der Informatik

Wintersemester 2016/17

Aktuelles   Einführung    Inhalt    Logbuch    Vorlesungsbetrieb    Übungsbetrieb    Prolog-Übung    Aufgaben    Prüfung    Literatur   Programmierung


Aktuelles


Einführung

Logik spielt eine grundlegende Rolle in vielen Bereichen der Informatik, etwa dem Schaltkreisentwurf, dem Software-Engineering, der künstlichen Intelligenz, der Datenbanken und der theoretischen Informatik. Die Logik in der Informatik baut auf der mathematischen Logik auf, die sich etwa seit Ende des 19. Jahrhunderts herausgebildet hat. In den letzten 30 Jahren hat sich die Logik in der Informatik aber in eine eigenständige, von den Anwendungen bestimmte Richtung entwickelt.

Die Vorlesung ist eine Einführung in die Logik und ihre Anwendungen in der Informatik. Darüber hinaus wird die logikbasierte Programmiersprache Prolog eingeführt.


Inhalt

Vorlesungsskript und Handout zu den in der Vorlesung verwendeten Folien:

Neben den Folien wird auch die Tafel verwendet, insbesondere um Beispiele und Beweise zu entwickeln.

Beachten Sie: In den Vorlesungs- und Übungsstunden werden viele wichtige Dinge (insbesondere Beweise, aber auch einiges andere) an der Tafel erklärt. Diese Dinge sind für die Veranstaltung wesentlich und daher auch dann prüfungsrelevant, wenn sie nicht in den auf den Webseiten erhältlichen Materialien enthalten sind.
Zur Vorbereitung auf eine Prüfung wird dringend empfohlen, das gesamte in den Vorlesungs- und Übungsstunden (mit Folie oder an der Tafel) vermittelte Material durchzuarbeiten.
Es ist daher wichtig, dass Sie sich während der Vorlesungs- und Übungsstunden Notizen machen.


Logbuch

Hier finden Sie (nach den Vorlesungen) Informationen zum Inhalt der einzelnen Vorlesungsstunden, die in der Vorlesung verwendeten Folien, Teile des Skripts und gelegentlich auch Korrekturen und sonstige ergänzende Bemerkungen.


Informationen zum Vorlesungsbetrieb

Zeiten und Räume
Dienstags 11:15-13:00 in Raum 0'115 (Schrödinger-Zentrum, Rudower Chaussee 26)
Donnerstags 15:15-17:00 in Raum 0'115 (Schrödinger-Zentrum, Rudower Chaussee 26)
 
Dozentin
Prof. Dr. Nicole Schweikardt

Informationen zum Übungsbetrieb

Ergänzend zu den Vorlesungen finden 2-stündige Übungen in kleinen Gruppen statt, in denen Fragen zur Vorlesung diskutiert und die Übungsaufgaben besprochen werden.

Übungsgruppenleiter/innen
André Frochaux
Lucas Heimberg
Jens Keppeler
PD Dr. Louchka Popova-Zeugmann
 
Tutoren/innen
Benjamin Hauskeller
Sarah Kleest-Meißner
Laura Wartschinski
 
Zeiten und Räume der Übungsgruppen
Gruppe 1:   Montags 15-17, Schrödinger-Zentrum, Rudower Chaussee 26, Raum 1'306 bei Lucas Heimberg
Gruppe 2:   Dienstags 09-11, Schrödinger-Zentrum, Rudower Chaussee 26, Raum 0'311 bei Jens Keppeler
Gruppe 3:   Dienstags 13-15, Schrödinger-Zentrum, Rudower Chaussee 26, Raum 1'305 bei Jens Keppeler
Gruppe 4:   Donnerstags 13-15, Schrödinger-Zentrum, Rudower Chaussee 26, Raum 1'305 bei André Frochaux
Gruppe 5:   Freitags 09-11 Schrödinger-Zentrum, Rudower Chaussee 26, Raum 1'306 bei PD Dr. Louchka Popova Zeugmann
Gruppe 6:   Freitags 11-13 Schrödinger-Zentrum, Rudower Chaussee 26, Raum 1'306 bei PD Dr. Louchka Popova Zeugmann

Falls Sie noch nicht für eine Übungsgruppe angemeldet sind, melden Sie sich bitte für eine Übungsgruppe bis zum 20. Oktober in AGNES an. Bitte beachten Sie, dass in Gruppe 3 (Di 13-15) und in Gruppe 4 (Do 13-15) keine freien Plätze verfügbar sind.
Bitte schreiben Sie sich außerdem zusätzlich in den Moodle-Kurs mit dem Einschreibeschlüssel 0815 ein.


Informationen zur Prolog-Übung

Ergänzend zu den Vorlesungen und Übungen finden jede Woche 2-stündige Prolog-Übungen statt, in denen Sie darin unterstützt werden, sich in die Programmiersprache Prolog einzuarbeiten. In den Prolog-Übungen werden zusätzliche Programmierbeispiele behandelt und Anleitungen zur Lösung der Prolog-bezogenen Übungsaufgaben gegeben. Die Teilnahme an den Prolog-Übungen ist freiwillig und bedarf keiner Anmeldung.

Hier finden Sie die zur Lösung der Übungsaufgaben nötigen Prolog-Dateien:

Den Quellcode der in den Prolog-Übungen verwendeten Beispiele finden Sie (zu gegebener Zeit) hier.

Zeiten und Räume
Montags 11:15-13:00 in Raum 3.213 (J.v.N. Haus, Rudower Chaussee 25)
Mittwochs 11:15-13:00 in Raum 3.213 (J.v.N. Haus, Rudower Chaussee 25)
 
Dozent
Dipl.-Inf. Lucas Heimberg

Übungsaufgaben

Ab der zweiten Vorlesungswoche wird wöchentlich ein Übungsblatt ausgegeben. Jedes Übungsblatt enthält drei theoretische Aufgaben und eine praktische Aufgabe. Auf jedem Übungsblatt können bis zu 100 Punkte erreicht werden.

Das aktuelle Übungsblatt ist jeweils spätestens donnerstags nach der Vorlesung an dieser Stelle zu finden und wird außerdem donnerstags in gedruckter Form am Ende der Vorlesung ausgeteilt.

Die Abgabe der bearbeiteten Aufgaben erfolgt jeweils in der übernächsten Woche dienstags, bis spätestens 11:15 Uhr vor Beginn der Vorlesung (oder alternativ im Briefkasten zwischen Raum 3.402 und 3.401 im 4. Stock von Haus 3 des Johann von Neumann-Hauses) in Papierform.
Eine verspätete Abgabe ist nicht möglich.

Für die Abgabe Ihrer Lösungen finden Sie sich bitte in Kleingruppen von mindestens 2 und maximal 3 Personen zusammen, in denen Sie die Lösungen zusammen erarbeiten und dann gemeinsam abgeben. Sie müssen dafür nicht in ein und derselben Übungsgruppe sein. Notieren Sie bitte ganz oben auf Ihrer Abgabe die Daten aller Personen Ihrer Kleingruppe und die Übungsgruppe, in der Sie die korrigierte Lösung wieder abholen möchten.
So könnte der Kopf Ihrer Abgabe aussehen:

Blatt Nr. x Max Musterman, Matr.Nr. 0101010, ÜG Do 13-15 Frochaux
Sabine Musterfrau, Matr.Nr. 1001001, ÜG Mo 15-17 Heimberg
Rückgabe: ÜG Mo 15-17 Heimberg

Jede Person, die auf dem Kopf einer Abgabe steht, sollte den gesamten Inhalt der Abgabe kennen und in der Lage sein, diesen auf Nachfrage in der Übungsstunde vorzurechnen!

Achtung:

Erfüllt Ihre Abgabe eine oder mehrere der obigen Bedingungen nicht, erhalten Sie ab einschließlich Blatt 2 Punktabzug von 2(Blattnr. - 1) Punkten. Das Blatt insgesamt wird aber stets mit mindestens 0 Punkten bewertet.

Die von Ihnen abgegebenen Lösungen werden von unseren Tutoren/innen korrigiert und in den Übungsstunden der darauffolgenden Woche(n) zurückgegeben. Die Theorie-Aufgaben werden in den Übungsstunden besprochen; die Prolog-basierten Aufgaben werden in den Prolog-Übungen besprochen.

Wichtig:
Für den Erwerb eines Übungs- oder Teilnahmescheins müssen insgesamt 40% der erreichbaren Übungspunkte erzielt werden und es muss mindestens einmal erfolgreich in der Übungsstunde vorgerechnet werden.
Der Erwerb eines Übungsscheins ist die Voraussetzung für die Teilnahme an der Modulabschlussprüfung (d.h. an der Klausur).


Modulabschlussprüfung

Die Klausur dauert 2 Stunden und findet am Freitag, den 24.02.2017 von 14:00 Uhr bis 16:00 Uhr im Schrödinger-Zentrum in den Räumen 0'115 und 0'110 statt. Einlass ist ab 13:40 Uhr.

Eine Wiederholungsprüfung (ebenfalls als 2-stündige Klausur) findet am Donnerstag, den 13.04.2017 von 12:00 Uhr bis 14:00 Uhr im Schrödinger-Zentrum in Raum 0'115 statt. Einlass ist ab 11:40 Uhr.

Eine Zusammenstellung von Hinweisen zur Klausur finden Sie hier.


Literatur

Haupthema der Vorlesung ist die Logik. Folgende Bücher seien dazu zur Vertiefung des Vorlesungstoffes empfohlen:
[B] S. Burris, Logic for Mathematics and Computer Science. Prentice Hall, 1998.
[KK] M. Kreuzer, S. Kühling. Logik für Informatiker. Pearson, 2006.
[S] U. Schöning, Logik für Informatiker. 5. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, 2000.
Als Ergänzung seien auch noch folgende Bücher genannt:
[EFT] Heinz-Dieter Ebbinghaus, Jörg Flum, Wolfgang Thomas, Einführung in die Mathematische Logik. 5. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, 2007.
[L] Leonid Libkin, Elements of Finite Model Theory. Springer, 2004. Die für die Vorlesung relevanten Teile des Buchs sind hier unter dem mit "Download table of contents and a sample chapter" beschrifteten Link erhältlich.
[FG] Jörg Flum, Martin Grohe, Parameterized Complexity Theory. Springer, 2005.
[C] P. J. Cameron, Sets, Logic and Categories. Springer Verlag, 1998.
[vD] D. van Dalen, Logic and Structure. 4th Edition, Springer Verlag, 2004.
[HR] M. Huth and M. Ryan, Logic in Computer Science – Modelling and Reasoning About Systems . 2nd Edition, Cambridge University Press, 2004.
Im praktischen Teil der Veranstaltung beschäftigen wir uns mit der Programmiersprache Prolog. Hier basiert die Vorlesung auf den folgenden beiden Büchern:
[BBS] Patrick Blackburn, Johan Bos, Kristina Striegnitz, Learn PROLOG Now!. Kings College Publications, 2006. Online version.
[SS] Ehud Shapiro, Leon Sterling, The Art of PROLOG: Advanced Programming Techniques. 2nd Edition, MIT Press, 1994.


Programmierresourcen

Wir verwenden in der Vorlesung SWI-Prolog. Ein Kurzanleitung für den Einstieg in SWI-Prolog finden Sie hier.


Last modified:   16.02.2017
Nicole Schweikardt
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