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Theorembeweiserpraktikum: Anwendungen in der Sprachtechnologie

In diesem Praktikum soll der Einsatz eines Theorembeweisers erlernt werden und schließlich selbstständig zur Formalisierung und Verifikation eines Projekts aus dem Bereich der Sprachtechnologie verwendet werden. Der verwendete Theorembeweiser ist der Beweisassistent Isabelle/HOL. In der ersten Hälfte des Praktikums erlernt man anhand von Übungsblättern die wichtigsten Prinzipien im Theorembeweisen, z.B. Deduktion, Simplifikation, Rekursion, induktive Definitionen. In der zweiten Hälfte des Praktikums soll in Teams selbstständig ein Thema im Bereich der Sprachtechnologie, z.B. Semantik, Typsysteme, Compiler, formalisiert und verifiziert werden.

Die Übungsblätter werden einzeln, das vollständige Projekt als Gruppenarbeit bearbeitet und abgegeben. Die Anwesenheit an allen Übungsterminen, bei der Projektvorstellung und -präsentation wird erwartet. Es gibt keine begleitende Vorlesung für dieses Praktikum. Es muss keine schriftliche Praktikums- oder Projektausarbeitung erstellt werden.

Maximale Teilnehmerzahl: 20

Voraussetzungen

Kenntnisse in Logik, funktionaler Programmierung und formalen Systemen sind vorteilhaft, aber nicht zwingend.
Für die Übungen an den Rechnern im R -143 brauchen Sie einen gültigen Studentenaccount der ATIS. Bitte prüfen Sie nach, ob ihr Account funktioniert.

Einordnung

  • Master-Studenten: Diese Veranstaltung ist Teil der Module
    • [IN4INSPT] Sprachtechnologien
    • [IN4INFM] Formale Methoden
    • [IN4INPRAK2] Informatik-Praktikum 2
    Für die Veranstaltung erhält man 3 ECTS Punkte.
  • Diplom-Studenten: Diese Veranstaltung ist Teil der Vertiefungsfächer
    • VF 1: Theoretische Grundlagen
    • VF 6: Softwaretechnik und Übersetzerbau
    Die Veranstaltung ist prüfbar in diesen Vertiefungsfächern mit 2 SWS.

Unterlagen und Programme

  • Isabelle 2016 ist hier herunterladbar.
  • Eine gutes Tutorial zu Isabelle/HOL findet sich hier, die meisten Themen werden in der ersten Hälfte des Praktikums behandelt.
  • Der kurze Stil-Guide für Isabelle darf konsultiert werden; etwa nach dem dritten Termin macht das meiste dort beschriebene Sinn (und was keinen Sinn macht haben wir euch absichtlich nicht erzählt).

Abgabe der Übungsaufgaben

Die Lösungen der Übungen sind über den Praktomaten einzureichen. Der Zugang erfolgt mit den Rechenzentrums-Zugangsdaten.

Übungen

Wenn nicht anders vermerkt, finden die Übungen jeweils von 14:00 Uhr bis 15:30 Uhr statt.

Datum Raum Thema Unterlagen
19.4. -143 Einleitung, Deduktion Folien Aufgabenblatt Isabelle-Rahmen Lösung
26.4. -143 Quantoren, Fallunterscheidung, Definition, Gleichungen Folien Aufgabenblatt Isabelle-Rahmen Lösung
3.5. -143 apply-Skripte, automatische Taktiken, Datentypen, Rekursion und Induktion Folien Aufgabenblatt Isabelle-Rahmen Lösung
10.5. -143 allgemeine und wechselseitige Rekursion Folien Aufgabenblatt Isabelle-Rahmen Lösung
17.5. -143 induktive Prädikate Folien Aufgabenblatt Isabelle-Rahmen Lösung
24.5. -143 Maps, Split-Regeln Folien Aufgabenblatt Isabelle-Rahmen Lösung
31.5. -143 Semantik und Projektvorstellung Folien Sprach-Projekt: 1 2 3 ; Mathe-Projekt: 1
7.6. -143 Attribute, Typedef, Locales Folien Sitzung
14.6. -143 Lifting, Codegenerierung, Koinduktion Folien Sitzung
21.6. Entfällt
28.6. -143 Koinduktion, Dokumentenerzeugung Folien Sitzung Koinduktive Big-Step-Semantik
5.7. -143 Eigene Objekt-Logiken Aussagenlogik
12.7. -143 Informationen zur Projektpräsentation Folien
19.7. 16 Uhr  010 Projektvorstellung
Alle Folien in einem Dokument
dito, ohne Overlays (zum Drucken)

Veranstalter

Lehrstuhlinhaber
Prof. Gregor Snelting
Wissenschaftliche Mitarbeiter
Denis Lohner
Ehemalige Mitarbeiter
Dr. rer. nat. Joachim Breitner