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

Ehemalige Mitarbeiter
Dr. rer. nat. Joachim Breitner
Dipl.-Inform. Denis Lohner