Tausendundeins Knochen an der Hand!?

Montag, 29.10.2018

Über Repräsentation und Relevanz in der Informatik - Antrittsvorlesung von Dr. rer. nat. Özgür Lütfü Özçep am 29. November (17 Uhr c.t., Hörsaal AM 4)

In vielen Bereichen der Informatik sind formale Spezifikationen ein wichtiges Mittel zur Konstruktion, Verifikation und Analyse von Systemen. Ohne formale Spezifikation ließe sich nur schwer erklären, was es heißt, dass ein System “korrekt” arbeitet oder dass ein “zu erwartendes Verhalten” (auch nur näherungsweise) vorliegt. Beispiele sind Spezifikationen von Datenbankschemata oder Datenbankanfragen, Ontologien zur Spezifikation von terminologischem Wissen oder Spezifikationen zum Design von rationalen Agenten.

In vielen anderen Bereichen der Informatik wie etwa der nicht-symbolischen KI (maschinelles Lernen mit neuronalen Netzen, deep learning) ist die Notwendigkeit symbolisch-abstrakter Spezifikationen noch nicht erkannt oder nicht hinreichend tief erforscht worden.

Welcher Faktor ist relevant für einen beobachtbaren Effekt?

In dem Vortrag wird erläutert, dass nur ein adäquater Umgang mit formalen Spezifikationen einen Mehrwert produzieren kann, insbesondere dort, wo Algorithmen über flache Strukturen (Daten) laufen. Denn nur zu häufig kommt es vor, dass Informationssysteme bei Wahl ausdrucksschwacher Spezifikationssprachen zugunsten schnellerer Algorithmen nicht intendierte Ergebnisse liefern, wie etwa falsche Antworten bei Datenbankanfragen oder nicht-relevante Dokumente, die ein Webinformationssystem sammelt.

Die üblicherweise fehlende Qualitätsrückmeldung bei der Erstellung von Spezifikationen hat ein theoretisch wie auch praktisch relevantes Forschungsprogramm motiviert, über das im Vortrag berichtet wird: Gegeben eine formale Sprache aus einer der oben genannten Anwendungen und eine formale Spezifikation über dieser Sprache, erlange ein umfassendes Verständnis aller Modelle der formalen Spezifikation. Die gewählte Methodik zur Realisierung des Forschungsprogramms beruht auf der Identifikation von Repräsentationsstrukturen, mit denen alle Modelle der Spezifikation eingefangen werden.

Der Vortrag erläutert die Grundidee von Repräsentationsstrukturen anhand von konkreten Anwendungsszenarien und gibt einen Ausblick auf weiterführende Forschung über Aspekte der Relevanz in der Informatik, die sich in diversen Forschungsfragen wie den folgenden manifestieren: Was sind relevante Dokumente für eine Anwenderanfrage? Welches Wissen in einer Wissensbasis ist nicht relevant für eine Anfrage? Welcher Faktor ist relevant für einen beobachtbaren Effekt? 

Alle, die sich für einen dieser Forschungsaspekte oder für die mysteriöse Hand mit tausendundeins Knochen interessieren, sind herzlichst zum Vortrag eingeladen. 

(Habilitation für das Fach Informatik)

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