Arbeitsgruppe Theorie komplexer Systeme

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Schwerpunkte

Das Interesse der Arbeitsgruppe "Theorie komplexer Systeme" gilt der theoretischen Informatik mit Schwerpunkten in den Bereichen Komplexitätstheorie, Logik und Datenbanktheorie. Besonderes Augenmerk wird hierbei auf die Verbindungen zwischen diesen Gebieten gelegt. Beispielsweise fungieren Logiken u.a. als Basis für Datenbankanfragesprachen und als Spezifikationssprachen, die im Bereich der Verifikation verwendet werden. Viele Aspekte komplexer Systeme lassen sich auf natürliche Weise durch logische Strukturen modellieren, so dass Eigenschaften komplexer Systeme durch logische Formeln beschrieben werden können.

Generelles Ziel der Arbeit der AG TKS ist, die Komplexität, die Problemen oder Systemen innewohnt, besser zu verstehen. Dabei interessieren uns die unterschiedlichsten Maße für Komplexität, darunter verschiedene Maße für die Berechnungskomplexität (Frage: Wie schwer ist es, das Problem algorithmisch zu lösen?) sowie für die Beschreibungskomplexität (Frage: Wie schwer ist es, das Problem in einem geeigneten Formalismus zu beschreiben?). Hierbei geht es u.a. darum, den Zusammenhang zwischen logischer Beschreibbarkeit und effizienter algorithmischer Lösbarkeit zu ergründen.

Ein Schwerpunkt der Arbeitsgruppe liegt in der Untersuchung der Ausdrucksstärke und Komplexität unterschiedlicher Logiken. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Erforschung der Komplexität der Verarbeitung von großen Datenmengen und Datenströmen. Hierbei geht es uns insbesondere um die Entwicklung von Berechnungsmodellen, die den durch Speicherzugriffe verursachten Aufwand klassifizieren, um den Nachweis unterer Schranken, sowie um die Entwicklung effizienter Algorithmen zur Verarbeitung von großen Datenmengen und Datenströmen.