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Prof. Dr. Nicole Schweikardt
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Vorlesung Logik in der Informatik

Wintersemester 2014/15

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

Das komplette Vorlesungsskript inkl. Titelseite und Inhaltsverzeichnis (Version vom 17.02.2015) ist hier erhältlich.

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
Mittwochs 09:15-11:00 im Schrödinger Zentrum (Rudower Chaussee 26), Raum 0'110 und
Freitags 13:15-15:00 im Schrödinger Zentrum (Rudower Chaussee 26), Raum 0'115
 
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. Eine Liste mit allen Übungsgruppen finden Sie hier.

Melden Sie sich bitte bis zum 16.10.2014 mittels GOYA für eine Übungsgruppe an.

Übungsgruppenleiter/innen
Joachim Bremer
André Frochaux
Lucas Heimberg
 
Tutoren/innen
Christoph Burschka
Maria Tammik
 
Zeiten und Räume der Übungsgruppen
Montags 11-13, Schrödinger-Zentrum, Raum 0'313 bei André Frochaux
Montags 15-17, Schrödinger-Zentrum, Raum 1'306 bei André Frochaux
Dienstags 09-11, Schrödinger-Zentrum, Raum 1'307 bei Joachim Bremer
Dienstags 13-15, Schrödinger-Zentrum, Raum 1'305 bei Lucas Heimberg
Mittwochs 11-13 Schrödinger-Zentrum, Raum 1'303 bei Joachim Bremer
 

Informationen zur Prolog-Übung

Ergänzend zu den Vorlesungen und Übungen findet jede Woche (ab dem 14.11. an zwei Terminen) eine 2-stündige Prolog-Übung statt, in der Sie darin unterstützt werden, sich in die Programmiersprache Prolog einzuarbeiten. In der Übung werden zusätzliche Programmierbeispiele behandelt und Anleitungen zur Lösung der Prolog-bezogenen Übungsaufgaben gegeben. Die Teilnahme an der Prolog-Übung ist freiwillig und bedarf keiner Anmeldung.

Den Quellcode der in der Prolog-Übung verwendeten Beispiele finden Sie hier.

Zeiten und Räume
Dienstags 15:15-17:00 im Johann von Neumann-Haus (Rudower Chaussee 25), Raum 3.213
Freitags 11:15-13:00 im Johann von Neumann-Haus (Rudower Chaussee 25), Raum 3.213
 
Dozent
Dipl.-Inf. Lucas Heimberg

Übungsaufgaben

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

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

Die Abgabe der bearbeiteten Aufgaben erfolgt in der jeweils darauf folgenden Woche mittwochs, bis spätestens 9:15 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.

Obwohl es sicherlich sinnvoll ist, über die Aufgaben mit Kommilitonen/innen gemeinsam zu reden und nachzudenken, sollte jede/r Student/in seine eigene Lösung aufschreiben und abgeben.

Achtung:

Erfüllt Ihre Abgabe eine der obigen Bedingungen nicht, erhalten Sie ab einschließlich Blatt 4 Punktabzug von 2(Blattnr. - 3) Punkten. Das Blatt selbst wird aber minimal mit 0 Punkten bewertet.

Die von Ihnen abgegebenen Lösungen werden von unseren Tutoren korrigiert und in den Übungsstunden der darauffolgenden Woche zurückgegeben. Die Theorie-Aufgaben werden in den Übungsstunden besprochen; die Prolog-basierten Aufgaben werden in der Prolog-Übung 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 Klausur.


Prüfung

Die Klausur dauert 3 Stunden und findet am Montag, den 02.03.2015 ab 10:00 Uhr im Schrödinger-Zentrum in den Räumen 0'115 und 0'110 statt. Einlass ist ab 9:45 Uhr.

Eine Wiederholungsprüfung (ebenfalls als 3-stündige Klausur) findet am Donnerstag, den 09.04.2015 ab 10:00 Uhr im Schrödinger-Zentrum in Raum 0'115 statt. Einlass ist ab 9:45 Uhr.


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 Vorlesung 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.
Auch hier ergänzend noch einige weitere Bücher:
[DEC] Pierre Deransart, AbdelAli Ed-Dbali, Laurent Cervoni, Prolog: The Standard: Reference Manual. Springer Verlag, 1996.
[CM] William F. Clocksin, Christopher S. Mellish, Programming in Prolog: Using the ISO Standard. 5th Edition, Springer Verlag, 2010.
[Clo] William F. Clocksin, Clause and Effect: Prolog Programming for the Working Programmer. Springer Verlag, 1997.


Programmierresourcen

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


Last modified: 07.01.2014
Nicole Schweikardt
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