Logikbasierte Wissensrepräsentation Teilprojekt: Aktionsformalismen + Koordination der Teilprojekte

• Applicant: Professor Dr. Michael Thielscher
• Subject Area: Theoretical Computer Science
• Term: from 2005 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5449881

Ziel des Vorhabens ist die vergleichende Analyse der Aktionsformalismen Situationskalkül und Fluentkalkül und die Kombination der Programmiersprachen GOLOG und FLUX für wissenbasierte Agenten und Roboter. Beide Kalküle sind durch ihre jeweilige Lösung des grundlegenden Frame-Problems charakterisiert, die jedoch zueinander komplementär sind: Die im Situationskalkül verwendeten Successor State -Axiome sind fluentenbasiert, da jedes solches Axiom für einen bestimmten Fluenten (d.h. atomare Eigenschaft des Zustandes) beschreibt, wie er sich durch Aktionen verändern kann. Im Unterschied dazu sind die State Update - Axiome im Fluentkalkül aktionsbasiert, da jedes solches Axiom für eine bestimmte Aktion beschreibt, welche Fluenten sie verändert. Gleichermaßen komplementär sind die den beiden Programmiersprachen zu Grunde liegenden Berechnungsmethoden: In GOLOG wird rückwärts gerichtet gerechnet (Regression), während FLUX vorwärts gerichtet ist (Progression). Um die Beziehung zwischen den Kalkülen und Programmiersprachen und die Vor- und Nachteile der zueinander komplementären Methoden zu analysieren, sollen Übersetzungen zwischen den beiden Aktionsformalismen entwickelt werden. Diese sollen in Algorithmen zur Übertragung von Domänenaxiomatisierungen in GOLOG nach FLUX und umgekehrt münden. Es sollen Ausdrucksmittel für die Formulierung von Handlungsstrategien aus den beiden Programmiersprachen in die jeweils andere übertragen werden, und es sollen systematische Komplexitätsuntersuchungen und empirische Studien zum Laufzeitverhalten der beiden Systeme im Vergleich durchgeführt werden. Darauf aufbauend sollen Ergebnisse aus den weiteren Integrationsprojekten der Forschergruppe von jeweils einem der beiden Kalküle und Sprachen auf den anderen übertragen werden. Das Projektziel besteht somit aus den folgenden vier Teilergebnissen:Übersetzung zwischen Situationskalkül- und Fluentkalkülaxiomatisierungen.Automatische Übersetzung zwischen GOLOG-Programmen und FLUX-Programmen. Klassifikation von Programmen danach, ob GOLOG oder FLUX die effizientere Verarbeitungsmethode darstellt. Übertragung von Integrationsergebnissen mit GOLOG nach FLUX und umgekehrt. Ziel des Koordinationsfonds ist es, die Zusammenarbeit innerhalb des gemeinsamen Forschungsvorhabens, an denen drei Standorte beteiligt sind, zu unterstützen. Es sollen jährliche gemeinsame Kolloquien veranstaltet werden, die dem intensiven Austausch dienen und in denen die Arbeiten auch einer kritischen Beurteilung mit der internationalen Spitzenforschung als Maßstab unterworfen werden sollen. Weiterhin sollen dem wissenschaftlichen Nachwuchs längere Gastaufenthalte an den assoziierten Projektpartnern ermöglicht werden.

• DFG Programme: Research Grants