Eigentlich verdankt diese Arbeit ihren Ursprung zwei Provokationen. Die er ste Provokation stammt von D. G. Bobrow und ist eine Frage, mit der er eine seiner Veroffentlichungen iiberschrieben hat: "If PROLOG is the answer, what is the question?". Sie sollte mir die vergangenen drei Jahre nicnt mehr aus dem Kopf gehen. Heute mochte ich die Frage erweitern: " . . . and given the ques tion, is PROLOG the answer?". Die zweite Provokation hii. ngt mit J. deKleers Assumption Based Truth Maintenance System (ATMS) zusammen, genauer mit der Frage, welche Rolle ein dera. . rtiges Truth-Maintenance-System in einem Logik Programmiersystem spielen konnte. DeKleer selbst schatzt diese Rolle in per sonlichen Au6erungen relativ gering ein. Aus heutiger Sicht gebe ich deKleer zugleich recht und unrecht-recht, wenn er unter Logik-Programmierung im we sentlichen PROLOG versteht, und unrecht, wenn der Begriff weiter gefa6t wird. Trotz oder gerade aufgrund der provokanten Form der beiden erwahnten Aus sagen waren deKleer und Bobrow von zentraler Bedeutung fiir diese Arbeit. Ih nen gilt deshalb mein erster Dank. Sodann mochte ich Herrn Prof. Dr. G. Nees danken, der meinen wissenschaft lichen Werdegang seit meiner Studienzeit kritisch und wohlwollend begleitet hat. Nicht zuletzt seiner Fiirsprache ist es zuzuschreiben, da6 die vorliegende Ar beit durchein Promotionsstipendium der SIEMENS-AG, das Ernst-von-Siemens Stipendium, gefordert wurde. Ohne den damit verbundenen finanziellen Spiel raU1p· hatten viele wert volle Gesprache mit auslandischen Kollegen auf Tagungen und Studienreisen nicht stattfinden konnen. Besonderer Dank gebiihrt auch meinem Doktorvater Prof. Dr. H. Wedekind.

Klappentext

Thema der Arbeit ist das zentrale Problem logischer Programmiersprachen: ein optimales Gleichgewicht zwischen sprachlicher Ausdruckskraft und effizienter Realisierbarkeit eines entsprechenden Beweissystems zu finden. Nach einer Zusammenstellung der für das Verständnis der Arbeit nötigen logischen Grundbegriffe folgt eine Analyse bzw. Besprechung von KI-Programmiersprachen, die im Umkreis der logischen Verarbeitungsmodelle angesiedelt sind. Sodann wird Prolog mit seiner Theorie dargestellt und einer grundsätzlichen Kritik unterzogen. Eine genauere Untersuchung der logisch bedenklichen Prolog-Konstrukte (insbesondere Negation as Failure) weist dabei den Weg zu einer konstruktiven Interpretation und Verallgemeinerung der Prolog zugrundeliegenden Logik. Im Anschluß an eine Schilderung der Grundlagen des Reason-Maintenance wird ein entsprechendes Beweissystem (RISC) entwickelt. Es gestattet die Verarbeitung eines Teils der intuitionistischen Konsequenzlogik, der weitaus ausdrucksstärker als die herkömmliche Hornklausellogik ist. Durch die Unterstützung eines Reason-Maintenance-Systems kann dabei das Grundprinzip der SLD-Resolution weitgehend beibehalten und eine effiziente Verarbeitung erreicht werden. Die Arbeit endet mit einer Skizze von Anwendungsgebieten, für die RISC prädestiniert zu sein scheint.

Inhalt
1 Einleitung.- 1.1 Motivation.- 1.2 Ausdruckskraft kontra Verarbeitung.- 1.3 Aufbau der Arbeit.- 2 Logische Grundbegriffe.- 2.1 Prädikatenlogik.- 2.2 Herbrand-Interpretationen.- 2.3 Resolution.- 2.4 Antwortsubstitutionen.- 2.5 Semantik von Logik-Programmen.- 3 Die deklarativ/prozedural-Kontroverse.- 3.1 PLANNER.- 3.2 CONNIVER.- 3.3 Aktorensysteme.- 3.4 Lehren aus dieser Diskussion.- 4 Logik-Programmierung.- 4.1 SLD-Resolution.- 4.2 PROLOG.- 4.3 FWD-Beweise.- 4.4 Berechenbarkeitsaspekte.- 5 Die Grenzen der Ausdruckskraft.- 5.1 Konstruktivistische Aspekte.- 5.2 Dialogische Logik und Logik-Programmierung.- 5.3 Negation.- 5.4 Resümee.- 6 Reason-Maintenance-Systeme.- 6.1 Grundbegriffe des Reason-Maintenance.- 6.2 Negation und Reason-Maintenance.- 6.3 Multiple Welten: DeKleers ATMS.- 7 Ein vereinheitlichender Ansatz: RISC.- 7.1 Unterstützung von S LD-Resolution.- 7.2 Veränderliche Theorien.- 7.3 Hypothetisches Schließen.- 7.4 Ein Beispiel.- 7.5 Diskussion vergleichbarer Ansätze.- 8 Zusammenfassung und Ausblick.