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Prof. Dr. Martin Grohe
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Logbuch zur Vorlesung Logik und Komplexität
(Sommersemester 2011)


Mo, 11.4.11: Skript S. 1-9: Beispiele (Logik als Datenbankanfragen, Logik zur Charakterisierung von Komplexitätsklassen, Logiken zur Hardware- und Prozessspezifikation und Verifikation), allgemeine Notationen, Strukturen, Syntax der Logik erster Stufe
Mi, 13.4.11: Skript S. 10-15: Semantik der Logik erster Stufe; Isomorphielemma; Turing-Maschinen; Unentscheidbarkeit des Halteproblems
Mo, 18.4.11: Skript S. 16-20: Zeit- und Platzklassen; Vollständigkeit; eine alternative Charakterisierung der Klasse NP
Mi, 20.4.11: Skript S. 21-26: Kodierung von Formeln und Strukturen; kombinierte Komplexität und Datenkomplexität des Auswertungsproblems für FO; Beweis des Satzes von Trakhtenbrot bis einschließlich Schritt 2
Mi, 27.4.11: Skript S. 26-33: Ende des Beweises des Satzes von Trakhtenbrot; Anwendungen des Satzes von Trakhtenbrot am Beispiel der Ordnungsinvarianz von FO-Formeln im Endlichen; Beginn von Kapitel 4: Grundlegende Definitionen, Definierbarkeit endlicher Strukturen bis auf Isomorphie, Quantorenrang, m-Äquivalenz, Proposition 4.8 inkl. Beweis
Mo, 02.5.11: Skript S. 33-37: partielle Isomorphismen; Ehrenfeucht-Fraïssé-Spiele eingeführt; Beispiele; Satz 4.14 bewiesen; erwähnt, dass entweder Spoiler oder Duplicator eine Gewinnstrategie im Ehrenfeucht-Fraïssé-Spiel besitzt
Mi, 04.5.11: Skript S. 37-41: Satz von Ehrenfeucht bewiesen; Beispiele für nicht FO-definierbare Klassen von Strukturen; logische Reduktionen
Mo, 09.5.11: Skript S. 42-46: Satz von Hanf bewiesen
Mi, 11.5.11: Skript S. 46-50: vereinfachte Version des Satzes von Hanf; Hanf-Lokalität der Logik erster Stufe; Vorbereitungen zum Satz von Gaifman; Satz von Gaifman angegeben und den Beweis bis einschließlich Fall 1 im Induktionsschritt besprochen
Mo, 16.5.11: Skript S. 50-52: Satz von Gaifman bewiesen
Mi, 18.5.11: Skript S. 52-55: Beweis des Satzes von Gaifman beendet; untere Schranke für den Grössenunterschied von FO-Formeln zu äquivalenten FO-Formeln in GNF; Gaifman-Lokalität; Nichtdefinierbarkeit von Grapherreichbarkeit in der Logik erster Stufe via Gaifman-Lokalität
Mo, 23.5.11: Skript S. 57-62: Logik zweiter Stufe; existentielle Logik zweiter Stufe; Satz von Fagin angegeben und den Beweis bis einschließlich Schritt 1 besprochen
Mi, 25.5.11: Skript S. 61-65: Ende vom Beweis des Satzes von Fagin; EF-Spiele für ESO bis einschließlich Beweis von Satz 5.8
Mo, 30.5.11: fand nicht statt
Mi, 1.6.11: fand nicht statt
Mo, 6.6.11: Skript S. 66-70: Ajtai-Fagin-Spiele und monadische existentielle Logik zweiter Stufe; Abschnitt 6.1 angefangen: (kleinste) Fixpunkte; monotone Abbildungen; Beginn des Beweises des Satzes von Knaster und Tarski bis einschließlich Schritt 1
Mi, 8.6.11: Skript S. 70-74: Abschluss des Beweises des Satzes von Knaster und Tarski; induktive Abbildungen und Fixpunkte; Berechnung induktiver Fixpunkte; Zusammenfall des kleinsten und des induktiven Fixpunkts für monotone Abbildungen; Definition der Syntax und Semantik der kleinsten Fixpunktlogik
Mi, 15.6.11: Skript S. 74-77: Beispiele zu LFP; Datenkomplexität von LFP; inflationäre Fixpunktlogik; Satz von Immerman und Vardi angegeben, Beweis bis einschließlich der Hinrichtung
Mo, 20.6.11: Skript S. 77-80: Satz von Immerman und Vardi bewiesen; partielle Fixpunkte definiert; Proposition 6.31 bewiesen
Mi, 22.6.11: Skript S. 81-87: Beispiel zu partiellen Fixpunkten; partielle Fixpunktlogik (PFP) eingeführt und gezeigt, dass PFP PSPACE auf FINORD beschreibt; Satz 6.38 wurde nicht behandelt; TC- und DTC-Logik eingeführt bis einschließlich Beispiel 6.42
Mo, 27.6.11: Skript S. 87-91: Übersetzung von DTC-Formeln in TC-Formeln; Charakterisierung von LOGSPACE und NLOGSPACE durch die positiven Fragmente von DTC und TC; Übersetzung von DTC-Formeln in positive DTC-Formeln
Mi, 29.6.11: Skript S. 91-94: Übersetzung von TC-Formeln in positive DTC-Formeln
Mo, 4.7.11: Skript S. 94-98: NLOGSPACE=co-NLOGSPACE via Charakterisierung von NLOGSPACE durch TC; Infinitäre Logik L∞ω; Endliche-Variablen-Fragmente von FO und L∞ω; Pebble-Spiele (Motivation)
Mi, 6.7.11: Skript S. 99-103: Pebble-Spiele eingeführt; Charakterisierung der Ausdrucksstärke von L∞ωk durch k-Pebble-Spiele; Striktheit der k-Variablen-Hierarchie bzgl. L∞ω; Zusammenfall von FOk-Äquivalenz und L∞ωk-Äquivalenz für endliche Strukturen
Mo, 11.7.11: Skript S. 103-106: Striktheit der k-Variablen-Hierarchie bzgl. FO; EVEN nicht L∞ωω-definierbar in FIN; Satz von de Rougemont: Die Klasse der stark zusammenhängenden, gerichteten Graphen mit einem Hamilton-Pfad ist nicht L∞ωω-definierbar in der Klasse der stark zusammenhängenden, gerichteten Graphen; Einbettung von PFP in L∞ωω; L∞ωω ist echt stärker als PFP auf FINORD
Mo, 11.7.11: Skript S. 106/107, 113/114: Korollar 7.21 und 7.22; Satz von Abiteboul und Vianu angegeben, aber nicht bewiesen; Überblick über die in der Vorlesung behandelten Charakterisierungen von Komplexitätsklassen auf geordneten Strukturen; Relationen von Logiken zu Komplexitätsklassen auf endlichen (möglicherweise ungeordneten) Strukturen

zuletzt geändert: 11. Juli 2011
André Hernich