Logische Methoden des Software Engineering 2
- Lehrveranstaltungen
| Veranstalter: | Prof. Dr. Jakob Rehof |
|---|---|
| Kontaktperson für organisatorische Fragen: | Christoph Stahl |
| Veranstaltungsnummer: | 042357 (Vorlesung) 042358 (Übung) |
| Typ: | Vertiefungsmodul |
| Modulnummer: | INF-MSc-326 |
| SWS: | 2 SWS Vorlesung 1 SWS Übung 1 SWS Praktikum |
| Ort: | OH14/E.003 |
| Zeit: | Montags 10:15 - 12:00 Mittwochs 14:15 - 16:00 |
| Beginn: | Dezember 2023 |
| Ende: | 31.01.2023 |
Aktuelles
- Die LMSE 2 wird denselben Moodleraum wie die LMSE 1 nutzen. Bitte tretet diesem bei.
Beschreibung
Die Vorlesung LMSE 2 behandelt das Thema Typentheorie und deren Verbindung zur mathematischen Logik. Das zentrale Resultat der Typentheorie ("Curry-Howard-Isomporphismus") zeigt die Korrespondenz zwischen Typen und logischen Formeln, sowie zwischen Programmen und logischen Beweisen.
Es werden über den LMSE 1 Inhalt hinaus weitere Typsysteme (Intersektionstypsystem, System F, Dependent Types, Pure Type Systems) und damit verbundene logische Ausdrucksmächtigkeit betrachtet. Dabei muss der Lambda-Kalkül erweitert werden, um Berechnungen sowohl auf Termebene, als auch auf Typebene zu ermöglichen.
Diese Erweiterung erlaubt in der Praxis mechanisch verifizierbare Beweise über funktionale Programme mittels Typtheorie zu führen.
Die Vorlesung LMSE 2 umfasst folgende Themen:
- Lambda Kalkül mit Intersektionstypen und starke Normalisierung
- System F und intuitionistische Logik zweiter Stufe
- Dependent Types und Programmkorrektheisbeweise
- Mechanisierung mathematischer Beweise
- Curry-Howard-Isomorhismus (Korrespondenz zwischen Typen und logischen Formeln)
Bemerkungen
- Ehemals als "Komponenten- und Service-Orientierte Softwarekonstruktion" angeboten
- LMSE 2 findet in der zweiten Hälfte der Vorlesungszeit statt
- LMSE 2 kann in vorheriger Kombination mit LMSE 1 innerhalb eines Semesters belegt und geprüft werden
Übung
- Die Übung zu LMSE 2 ist eine Präsenzübung (keine Anwesenheits- oder Abgabepflicht).
- Die Übung dient der Verstetigung des Vorlesungsinhalts sowie der praktischen Anwendung der erlangten Kenntnisse.
- Beweise werden zum Teil länger diskutiert und anhand von Beispielen untersucht.
Anmeldung
- Die Übungen können ohne Anmeldung besucht werden.
Übungsgruppen
| Gruppe | Zeit | Ort | Start | Turnus |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Montags 12:15 - 13:45 | OH14/304 | Voraussichtlich Mitte Dezember | wöchentlich |
| 2 | Dienstags 12:15 - 13:45 | OH14/104 | Voraussichtlich Mitte Dezember | wöchentlich |
Praktikum
Das Praktikum dient der praktischen Umsetzung der in der Vorlesung erlangten Kenntnisse. Dabei soll in Gruppen jeweils eine Beweisaufgabe gelöst werden, die im direkten Zusammenhang zum Vorlesungsinhalt (insb. Lambda-Kalkül) steht.
- Die verwendete Programmiersprache ist Coq
- Zum erfolgreichen bestehen des Praktikums gehören:
- Formales Beweisen der unter der jeweiligen Aufgaben angegebenen Aussagen
- Wiki-Eintrag mit Beschreibung der bewiesenen Aussage inkl. einer informellen Beweisskizze
- Kurze Vorstellung der Lösung bei der Abschlusspräsentation der Praktikumsprojekte durch ein Mitglied der jeweiligen Gruppe (10 Minuten, keine Folien)
Studienleistung
Das Erlangen der Studienleistung ist Voraussetzung für die Teilnahme an der abschließenden Klausur.
Die Kriterien der Studienleistung sind wie folgt:
- erfolgreich abgeschlossenes Praktikumsprojekt
Klausuren
- Klausur 1: 16.02.2023 15:30 MB/HS 1
- Klausur 2: 22.03.2024 15:00 EF50/HS 3