Forschungsschwerpunkte des Instituts
Inhaltsverzeichnis
Algebraische und Logische Grundlagen der Informatik
Die Professur Algebraische und logische Grundlagen der Informatik befasst sich mit Formalen Methoden für den Entwurf und die Analyse von parallelen Systemen und zugehörige Grundlagen der Automatentheorie und Logik.
Forschungsschwerpunkte sind algorithmische Verfahren für die quantitative Analyse probabilistischer Modelle hinsichtlich temporaler Spezifikationen und verschiedener Anforderungen an Kosten-Nutzen-Verhältnisse, Abstraktions- und Reduktionstechniken, symbolische Methoden, temporale Logiken, Kompositionsoperatoren sowie semantische Aspekte von Modellierungs- und Koordinationssprachen. Die Entwicklung der theoretischen Grundlagen wird von experimentellen Untersuchungen mit prototypischen Implementierungen begleitet. Die praktische Anwendbarkeit von Model Checking Werkzeugen für stochastische Modelle untersuchen wir u.a. im Sonderforschungsbereich Highly Adaptive Energy-Efficient Computing (HAEC) und dem Exzellenzcluster Advancing Electronics Dresden (cfAED).
In der Lehre beteiligen wir uns an den Grundlagenvorlesungen zur theoretischen Informatik und bieten verschiedene Lehrveranstaltungen zu den Themen Model Checking und Logik an.
Automatentheorie
Der Lehrstuhl für Automatentheorie beschäftigt sich in seiner Forschung hauptsächlich mit grundlegenden Fragen der logikbasierten Wissensrepräsentation. Hier liegt der Fokus vor allem auf der Untersuchung neu entwickelter Beschreibungslogiken, ihrer Ausdrucksstärke sowie ihrer Entscheidungskomplexität. Darüber hinaus werden am Lehrstuhl auch Fragestellung zur Unifikation in Beschreibungslogiken und zur halb-automatischen Generierung beschreibungslogischer Wissensbasen untersucht, wozu Verbindungen zur Formalen Begriffsanalyse genutzt werden.
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt am Lehrstuhl ist das Molekulare Rechnen.
Grundlagen der Programmierung
Die Forschungsschwerpunkte des Lehrstuhls GdP sind die Theorie der gewichteten
Baumautomaten und deren Anwendung in der maschinellen Verarbeitung natürlicher Sprachen (NLP), insbesondere in der maschinellen Übersetzung.
Wir erforschen Algorithmen zur Extraktion solcher Automaten aus großen Korpora und zum Training ihrer Transitionswahrscheinlichkeiten. Zur Demonstration der zahlreichen Anwendungen dieser Theorie in der maschinellen Sprachverarbeitung entwickelt der Lehrstuhl das System Vanda, eine integrierte Entwicklungsumgebung zum Design von
NLP-Algorithmen. Mit Vanda verfolgen wir eine modulare Herangehensweise, die auf drei Grundpfeilern ruht: einem mathematischen Rahmenkonzept auf Grundlage der Initiale-Algebra-Semantik, das die Modellierung einer Vielzahl von Grammatiken und Automaten erlaubt, einer Implementierung dieses Rahmenkonzepts in Haskell, sowie einer workflowbasierten Benutzeroberfläche für die Implementierung.
Wissenbasierte Systeme
Die Forschungsgruppe Wissensbasierte Systeme beschäftigt sich mit Methoden der intelligenten Verwaltung und Verarbeitung von Informationen in Computersystemen. Dies umfasst Fragestellungen der formalen Wissensrepräsentation und des logischen Schließens ebenso wie Forschungsthemen aus dem Bereich Datenbanken und verteilte Systeme. Wichtige Anwendungsgebiete dieser Forschung finden sich zum Beispiel in den Bereichen semantische Technologien, Künstliche Intelligenz und Wissensmanagement.