so ein bisschen angedeutet, schauen wir uns jetzt das Problem der
Unentscheidbarkeit von Logik erster Stufe an.
Und an dieser Stelle ist im Skript so eine kurze Auflistung von den ganzen
relevanten Begriffen und nachdem ich vermute, dass nicht jeder das Wissen
total parat hat, können wir das an der Stelle auch mal machen. Das heißt,
können zunächst mal sagen, wir geben uns irgendein Alphabet von Symbolen vor
und sagen jetzt, ein Problem ist dann eine Teilmenge der endlichen Strings über
diesem Alphabet und ein solches Problem nennen wir rekursiv aufzählbar, wenn
wir einen Algorithmus hinschreiben können, der der Reihe nach alle Elemente
von a auflistet.
Genau, es gibt eine weitere äquivalente Formulierung dafür, das ist die
Halbentscheidbarkeit eines Problems.
Also a ist re und re ist eben genau dieses recursively innumerable, was wir
gerade schon hatten. Genau, dann wenn es halbentscheidbar ist und das wiederum
heißt, dass es einen Algorithmus gibt, der auf den Elementen von a mit der
Antwort ja terminiert und auf den anderen nicht näher spezifiziertes
Verhalten hat.
Genau, dann ein Begriff, der vielleicht nicht ganz so prominent in BFS vorgekommen
ist, wir nennen a corecursiv aufzählbar oder recursively innumerable.
Genau, dann wenn das Komplement rekursiv aufzählbar ist.
Und ferner gilt noch folgendes, das Problem a ist entscheidbar, genau dann
wenn es rekursiv aufzählbar und corecursiv aufzählbar ist.
Entscheidbarkeit definiere ich jetzt nicht noch mal, das ist praktisch genau
das hier bloß, dass eben auf allen nicht Elementen von a der Algorithmus mit
nein terminieren muss.
Genau, ist irgendjemand eine der Definitionen hier oder mehrere der
Definitionen hier unklar? Ja, also das ist genau die Definition von corecursiv
aufzählbar, das heißt wir bilden das Komplement von dem Problem, also alles
was nicht da drin liegt und wenn das rekursiv aufzählbar ist, dann nennen
wir das corecursiv aufzählbar. Genau, ja der Beweis hierfür ist auch relativ
einfach. Weiß jemand spontan wie das ging?
Ja.
Genau, genau, also die Richtung von hier nach hier, wenn wir zwei Algorithmen
haben, einen der a rekursiv aufzählbar macht und einen das corecursiv
aufzählbar macht, können wir die beide parallel laufen lassen und einer von den
beiden terminiert ja dann und dann haben wir einen Algorithmus für a, für die
Entscheidbarkeit von a gefunden.
Genau.
Gut und der nächste Tagesordnungspunkt ist dann eben, dass wir uns jetzt
anschauen, welche von diesen Eigenschaften hier die Logik erster Stufe
hat bzw. nicht hat.
Und nachdem das Kapitel hier Unentscheidbarkeit heißt, werden wir
dann sehen, dass Logik erster Stufe eben nicht entscheidbar ist, aber wir können
uns ja mal anschauen, wie sieht es mit rekursiv aufzählbar und corecursiv
aufzählbar aus.
Okay und zwar sage ich, Gültigkeit für Logik erster Stufe ist eins von beiden,
jemand eine Idee welches?
Also Gültigkeit für First-Order-Logik, ich behaupte, dass es entweder rekursiv
aufzählbar oder corecursiv aufzählbar, nicht beides, weil sonst wäre es ja
entscheidbar und die Idee ist ja, dass wir heute zeigen, dass es unentscheidbar
Presenters
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
01:26:36 Min
Aufnahmedatum
2018-04-19
Hochgeladen am
2019-04-29 07:49:02
Sprache
de-DE
- Algorithmen für Aussagenlogik
-
Tableaukalküle
-
Anfänge der (endlichen) Modelltheorie
-
Modal- und Beschreibungslogiken
-
Ontologieentwurf
Lernziele und Kompetenzen:
Fachkompetenz Wissen Die Studierenden geben Definitionen der Syntax und Semantik verschiedener WIssensrepräsentationssprachen wieder und legen wesentliche Eigenschaften hinsichtlich Entscheidbarkeit, Komplexität und Ausdrucksstärke dar. Anwenden Die Studierenden wenden Deduktionsalgorithmen auf Beispielformeln an. Sie stellen einfache Ontologien auf und führen anhand der diskutierten Techniken Beweise elementarer logischer Metaeigenschaften. Analysieren Die Studierenden klassifizieren Logiken nach grundlegenden Eigenschaften wie Ausdrucksstärke und Komplexität. Sie wählen für ein gegebenes Anwendungsproblem geeignete Formalismen aus. Lern- bzw. Methodenkompetenz Die Studierenden erarbeiten selbständig formale Beweise. Sozialkompetenz Die Studierenden arbeiten in Kleingruppen erfolgreich zusammen.
Literatur:
- M Krötzsch, F Simancik, I Horrocks; A description logic primer, arXiv, 2012
-
F. Baader et al. (ed.): The Description Logic Handbook, Cambridge University Press, 2003
-
M. Huth, M. Ryan: Logic in Computer Science, Cambridge University Press, 2004
-
L. Libkin: Elements of Finite Model Theory, Springer, 2004