Logik in der Praxis:
Logikprogrammierung und unscharfes Schließen
Kursbeschreibung
| Dozent | Nils Reiter |
| Tutor | Johannes Knopp |
| Veranstaltungsart | Proseminar |
| Zeit | Achtung, Terminplanung hat sich geändert! Vorlesung (bis Weihnachten): Montag, 16-18 Übung (bis Weihnachten): Dienstag, 18-20 Seminarblock: Donnerstag, 05.02.09 (und evtl. Freitag, 06.02.09) |
| Ort | Vorlesung & Seminar: SR 024 Übung: CIP-Pool |
| Studiengang | ABA & NBA/NBA100 Magisterscheine gibt es nur für vollständige Teilnahme am gesamten Kurs |
| Modul-Kürzel | ABA: A06 (Prolog) NBA/NBA100: Core Studies (Computerlinguistik) |
| Leistungsbewertung | ABA: 4 LP NBA/NBA100: 6 LP |
| Prolog-Skript und Literatur sind auf englisch. | |
Inhalte & Ziele
In diesem Kurs wird Logik aus einer praktischeren Perspektive betrachtet. Zum Einen beschäftigen wir uns mit Prolog, einer Programmiersprache, die logische Programmierung ermöglicht. Dieser Teil des Kurses wird 4-stündig sein, bis Weihnachten dauern und mit einer Klausur enden. Der restliche Teil des Kurses ist ein zweistündiges Seminar, in dem wir uns mit Logik-Systemen ausseinandersetzen, die unsicheres Schließen erlauben. Unter unsicherem Schließen versteht man das Ziehen von Schlußfolgerungen, wenn nur ein Teil der Welt bekannt ist oder wenn bestimmte Fakten nur mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit gelten. Im Seminarteil werden Referate gehalten und Hausarbeiten geschrieben.
Organisation
Achtung! Der Kurs beginnt tatsächlich am 06.10. Das ist kein Versehen.
Prolog
Montag Vorlesung, Dienstag Übung. In der Übung werden die Practical Sessions sowie die Aufgaben aus dem Skript besprochen.
Übungsaufgaben
Aufgaben (Exercises) sind am Dienstagabend in der Übung (schriftlich) oder vorher per Mail an prologws08@cl... abzugeben. Die Aufgaben sind Voraussetzung zur Teilnahme der Klausur. 80% aller Exercises müssen abgegeben werden, 60% der Maximalpunktzahl sind zu erreichen. Die Ergebnisse werden jeden Montag auf der Punkteliste aktualisiert. Die korrigierten Hausaufgaben werden Montags in der Vorlesung ausgegeben, sodass auftauchende Fragen am Dienstag im Tutorium geklärt werden können.
Klausur
- 15.12.08
- 60 Minuten
- Keine Hilfsmittel
- Klausurzulassung: 60% der Übungspunkte
Unscharfes Schließen
Der Seminarteil der Veranstaltung findet nicht wöchentlich statt. Stattdessen gibt es in der ersten Semesterferienwoche eine Blockveranstaltung, in der alle Referate gehalten werden. Ob wir dafür einen oder zwei Tage benötigen, sehen wir, wenn klar ist wie viele Referate es gibt.
Jede Woche wird ein Thema behandelt. Zu jedem Thema gibt es zwei Referate, eines zu den Grundlagen und Theorien eines Formalismus zum unscharfen Schließen und eines zu Anwendungen des Formalismus. Eine Hausarbeit zum Referatsthema wird im Anschluss an die Vorlesungszeit geschrieben.
Eckdaten:
- Referat:
Zwischen 30 und 40 Minuten, anschließend Fragen & Diskussion.
Vorbesprechung: In der Woche vor dem Referat.
Folien: 48 Stunden vor dem Referat schicken. Sie sollten dann abgesehen von Rechtschreibfehlern fertig sein (erfahrungsgemäß hilft das der Qualität von Vorträgen sehr).
Sprache: Deutsch oder Englisch - Hausarbeit:
Zwischen 10 und 15 Seiten. Das ist eine scharfe Grenze.
In LaTeX geschrieben.
Selbstverständlich gelten die üblichen Anforderungen an wissenschaftliche Texte (Referenzen etc.).
Abgabe bis spätestens 28. Februar
Sprache: Englisch oder Deutsch
Zeitplan
Dienstage sind grau hinterlegt, Änderungen vorbehalten| Datum | Raum | Inhalt | Slides & co. |
|---|---|---|---|
| 06.10.08 | SR024 | Warme Worte, Organisatorisches, Vorstellung der Referatsthemen LPN 1: Facts, Rules, and Queries |
Organisatorische Folien, Referatsthemen (PDF, PNGs) Folien Kapitel 1: Facts, Rules, and Queries Übung 1 |
| 07.10.08 | CIP | LPN 2: Matching and Proof Search | Folien Kapitel 2: Matching and Proof Search Übung 2 |
| 13.10.08 | SR024 | LPN 3: Recursion | Folien Kapitel 3: Recursion Übung 3 |
| 14.10.08 | CIP | Abgabe Exercises 1 und 2 | |
| 20.10.08 | SR024 | LPN 4: Lists |
Folien Kapitel 4: Listen
Folien Kapitel 4: Hinweise zu Übungen Übung 4 |
| 21.10.08 | CIP | Abgabe Exercise 3 | |
| 27.10.08 | SR024 | LPN 5: Arithmetic, LPN 6: More Lists | Folien Kapitel 5 und 6: Arithmetic, Lists Übung 5 |
| 28.10.08 | CIP | Abgabe Exercise 4 | |
| 03.11.08 | CIP | Praktische Übungen / Seminarthemen | Übung 6 |
| 04.11.08 | CIP | Abgabe Exercise 5 | |
| 10.11.08 | SR024 | LPN 7: Definite Clause Grammars | Folien Kapitel 7: Definite Clause Grammars Übung 7 |
| 11.11.08 | CIP | Abgabe Exercise 6 | |
| 17.11.08 | SR024 | LPN 8: More Definite Clause Grammars | Folien Kapitel 8 Übung 8 |
| 18.11.08 | CIP | Abgabe Exercise 7 | |
| 24.11.08 | SR024 | LPN 9: A Closer Look at Terms | Folien Kapitel 9 Übung 9 |
| 25.11.08 | CIP | Abgabe Exercise 8 | |
| 01.12.08 | SR024 | LPN 10: Cuts and Negation | Folien Kapitel 10 Übung 10 |
| 02.12.08 | CIP | Abgabe Exercise 9 | |
| 08.12.08 | SR024 | LPN 11: Database Manipulation and Collecting Solutions | Folien Kapitel 11 Übung 11 |
| 09.12.08 | CIP | Abgabe Exericse 10 | |
| 14.12.08 | Abgabe Exercise 11 für diejenigen, deren Klausurzulassung davon abhängt. | ||
| 15.12.08 | SR024 | Klausur Prolog, anschließend Klausurbesprechung | |
| 16.12.08 | CIP | Abgabe Exercise 11 | |
| 05.02.08 | tba | Seminarvorträge | |
| 06.02.08 | tba | Seminarvorträge |
Zeitplan Seminarteil
| Zeit | Donnerstag (05.02.) | Freitag (06.02.) |
|---|---|---|
| 9 | Nils Reiter: Einführung, Motivation Slides |
Eric Hildebrand: Theoretische Grundlagen zu Default Logic Slides |
| 10 | Carine Dombou: Mehrwertige Logik |
Franziska Regner: Using Default Logic for lexical Knowledge Slides |
| 11 | Enikö Gross: Theoretische Grundlagen zu probabilistischer Logik Slides |
Philipp Busch: Implementierungen von Default Logic Slides |
| 12 | Mittagspause | Mittagspause |
| 13 | Martina Trognitz: Probabilistic Reasoning for Entity & Relation Extraction Slides |
Julio Cezar Rodrigues: Theoretische Grundlagen zu Fuzzy Logic Slides |
| 14 | Lyubov Nakryyko: Probabilistic Reasoning for Entity & Relation Extraction Slides |
Sandra Barteit: Anwendungen von Fuzzy Logic in der Computerlinguistik |
| 15 | Thomas Wangler: Answer Set Programming Slides |
Moritz Knapp: An Implementation of Fuzzy Logic Slides |
Links & Literatur
- Learn Prolog now! - Das Skript zum Kurs
- Das Skript gibt es auch als Buch
- Links zur Literaturrecherche
Seminarthemen
0. Unscharfes Schließen
Referent: Nils Reiter
Literatur
- Keith L. Clark. Negation as failure. In M. L. Ginsberg, editor, Readings in Nonmonotonic Reasoning, pages 311-325. Kaufmann, 1987.
- Drew McDermott and Jon Doyle. Non-monotonic logic i. Artificial Intelligence, 25:41-72, 1980.
- Raymond Reiter. Nonmonotonic reasoning. Annual Review of Computer Science, 2:147-186, June 1987.
1. Mehrwertige Logik
Referent: Carine Dombou
Literatur
- Siegfried Gottwald. Many-valued logic. In D. Jacquette, editor, Philosophy of Logic, volume 5 of Handbook of the Philosophy of Sciences. North-Holland, Amsterdam, 2007.
- Giovanni Panti. Multi-valued logics. In D. Gabbay and P. Smets, editors, Handbook of Defeasible Reasoning and Uncertainty Management Systems, chapter 2, pages 25-74. Kluwer, Dordrecht, 1998.
2. Theoretische Grundlagen zu probabilistischer Logik / Belief Networks
Referent: Enikö Gross
Literatur
- Irad Ben-Gal. Bayesian networks. In F. Ruggeri, F. Faltin, and R. Kenett, editors, Encyclopedia of Statistics in Quality and Reliability. John Wiley & Sons, 2007.
- Alan Hájek. Probability, logic and probability logic. In Lou Goble, editor, The Blackwell Guide to Philosophical Logic. Wiley-Blackwell, 2001.
- David Poole. First-order probabilistic inference. In Proceedings IJCAI, pages 985—991, 2003.
3. Computerlinguistische Anwendungen probabilistischer Logik
Referent: Martina Trognitz / Lyubov Nakryyko
Literatur
- Ganesh Ramakrishnan, Apurva Jadhav, Ashutosh Joshi, Soumen Chakrabarti, and Pushpak Bhattacharyya. Question answering via bayesian inference on lexical relations. In Proceedings of the ACL 2003 workshop on Multilingual summarization and question answering, pages 1—10. Association for Computational Linguistics, 2003.
- Dan Roth and Wen tau Yih. Probabilistic Reasoning for Entity & Relation Recognition. In Proceedings of COLING, 2002.
- Davy Weissenbacher. Bayesian Network, a model for NLP? In Proceedings of the European Chapter of the Association for Computational Linguistics EACL, 2006.
4. Theoretische Grundlagen zu Default Logic
Referent: Eric Hildebrandt
Literatur
- David Poole. A logical framework for default reasoning. Artificial Intelligence, 36(1):27—47, 1988.
- David Poole. Default logic. In Dov Gabbay, Christopher J. Hogger, and J. A. Robinson, editors, Handbook of Logic in Artificial Intelligence and Logic Programming, Volume 3: Nonmonotonic Reasoning and Uncertain Reasoning, pages 189—215. Oxford University Press, Inc., 1994.
- Raymond Reiter. A logic for default reasoning. Artificial Intelligence, 13:81—132, 1980.
5. Computerlinguistische Anwendungen von Default Logic
Referent: Franziska Regner / Philipp Busch
Literatur
- Ariel Cohen. Default reasoning and generics. Computational Intelligence, 13(4):506—533, 1997.
- Didar Zowghi, Vincenzo Gervasi, and Andrew McRae. Using default reasoning to discover inconsistencies in natural language requirements. In Proceedings of APSEC, 2001.
- Franz Baader and Bernhard Hollunder. Embedding defaults into terminological representation systems. Journal of Automated Reasoning, 14:149–180, 1995.
- Anthony Hunter. Intelligent text handling using default logic. In Proceedings of ICTAI, page 34, Washington, DC, USA, 1996. IEEE Computer Society.
- Anthony Hunter. Using default logic for lexical knowledge. In Proceedings of ECSQARU/FAPR, pages 322–353, London, UK, 1997. Springer-Verlag.
- Patrick Saint-Dizier. Default logic, natural language and generalized quantifiers. In Proceedings of the International Conference on Computational Linguistics, 1988.
6. Theoretische Grundlagen zu Fuzzy Logic
Referent: Julio Cezar Rodrigues
Literatur
- Jan Jantzen. Tutorial on fuzzy logic. Technical Report 98-E 868, Technical University of Denmark, 1998.
- Claudio Moraga. Introduction to fuzzy logic. Facta Universitatis: Electronics and Energetics, 18(2):319-328, 2005.
- Heinz J. Skala. On many-valued logics, fuzzy sets, fuzzy logics and their applications. Fuzzy Sets and Systems, 1(2):129-149, 1978.
- Lofti A. Zadeh. Fuzzy logic. Computer, 21(4):83-93, 1988.
7. Computerlinguistische Anwendungen von Fuzzy Logic
Referent: Moritz Knapp / Sandra Barteit
Literatur
- E. T. Lee and Lofti A. Zadeh. Note on fuzzy languages. Information Sciences, 1(4):421-434, 1969.
- Fangju Wang. A fuzzy grammar and possibility theory-based natural language interface for spatial queries. Fuzzy Sets and Systems, 113(1):147-159, July 2000.
- Ronald R. Yager. A new approach to the summarization of data. Information Sciences, 28: 69-86, 1982.
8. Answer Set Programming
Referent: Thomas Wangler
Literatur
- Marcello Balduccini, Michael Gelfond, and Monica Nogueira. Answer set based design of knowledge systems. Annals of Mathematics and Artificial Intelligence, 2006.
- Michael Gelfond. Answer sets. In Handbook of Knowledge Representation. Elsevier Science, 2007.
- Michael Gelfond and Vladimir Lifschitz. The stable model semantics for logic programming. In Proceedings of the Fifth International Conference on Logic Programming (ICLP), 1988.
- Ilkka Niemelä. Logic programs with stable model semantics as a constraint programming paradigm. Annals of Mathematics and Artificial Intelligence, 1999.
