Fokus und Aufgaben des Instituts für Theoretische Informatik

Das Institut für Theoretische Informatik deckt mit seinen Forschungsschwerpunkten und Lehrangeboten die wesentlichen Aspekte theoretischer Fragen der Informatik ab.

In der Lehre bietet es in grundlegenden und fortgeschrittenen Vorlesungen den Studierenden den Zugang einerseits zu den theoretischen Grundlagen der Informatik und andererseits zu aktuellen attraktiven Forschungsgebieten an.

In der Forschung verbindet das Institut Theorie und Praxis durch Kooperationen in großen Forschungsprojekten wie HAEC und cfaed.  Außerdem engagiert es sich in der Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern durch Beteiligung an den Graduiertenkollegs QuantLA und RoSI.

Der Hauptschwerpunkt der Forschung an unserem Institut liegt bei der formalen Modellierung und Analyse künstlicher Systeme.  Unter künstlichen Systemen verstehen wir hier Systeme, die vom Menschen erzeugt sind. Diese Systeme sind entweder selbst Softwaresysteme oder sie werden durch Software ganz oder teilweise gesteuert. Die formale Modellierung derartiger Systeme ist in der Informatik ein wesentlicher Schritt beim Übergang von einer informellen Aufgabenbeschreibung zu einer formalen Durchdringung des zu lösenden Problems. Die Verwendung formaler Modelle mit wohldefinierter Semantik erleichtert den Austausch von Modellen und ermöglicht die automatisierte Analyse der Modelle. Diese Analyse umfasst sowohl den Nachweis von funktionalen Eigenschaften des Systems (z.B. Verifikation der Korrektheit) als auch die
Untersuchung nicht-funktionaler Eigenschaften (z.B. Antwortzeit, Qualität der Ausgabe).

Im Zentrum dieses Forschungsschwerpunktes steht die Entwicklung und Erforschung von Modellierungssprachen sowie die Entwicklung und Implementierung von Analysemethoden für formale Modelle unter Verwendung von Methoden der Algebra, der Künstlichen Intelligenz, der Theoretischen Informatik und der Wahrscheinlichkeitstheorie.