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GRK 2236

GRK 2236: Unsicherheit und Randomisierung in Algorithmen, Verifikation und Logik.

CoordinatorProfessor Dr.-Ing. Joost-Pieter Katoen
Grant period2017 - 2026
Funding bodyDeutsche Forschungsgemeinschaft
 DFG
IdentifierG:(GEPRIS)282652900

Note: Unsicherheit wird in der Informatik immer allgegenwärtiger. Sie ist für Big Data ebenso relevant wie auf der Ebene von Ereignissen und Steuerung. Algorithmen und Softwareanwendungen verarbeiten große Datenmengen aus oftmals unzuverlässigen Quellen wie verrauschten Sensoren oder nicht vertrauenswürdigen Webseiten. Daten können außerdem kontinuierlichen Veränderungen unterworfen sein, in unterschiedlichen Formaten vorliegen und sind zudem häufig unvollständig. Roboter, Züge und Produktionsmaschinen müssen mit unvorhersehbaren Ereignissen umgehen können. Der zunehmende Einsatz von auf maschinellem Lernen basierenden Komponenten — oftmals mit sehr schwachen theoretischen Garantien — bildet einen zusätzlichen Unsicherheitsfaktor. Probabilistische Modellierung und Randomisierung sind Schlüsseltechniken im Umgang mit solcher Unsicherheit, wie eine Reihe von Trends in verschiedenen Themenbereichen zeigt. Die probabilistische Programmierung übertrifft die Möglichkeiten probabilistischer grafischer Modelle und automatisiert statistische Inferenz. Probabilistische Datenbanken ermöglichen den Umgang mit Ungewissheit in Daten. In der Systemverifikation hat sich das probabilistische Model Checking als Schlüsseltechnik zur Korrektheitsprüfung und Leistungsanalyse etabliert. Ähnliche Entwicklungen zeichnen sich in der Logik und Spieltheorie ab.Diese weite Verbreitung von Unsicherheit verlangt nach wesentlichen Fortschritten in der probabilistischen Modellierung, um mit Unsicherheit behaftete Probleme besser zu durchdringen, zu durchdenken und letztlich beherrschen zu können. Das Ziel des GKs UNRAVEL war und ist es zum einen, durch Fortschritte der Theorie in verschiedenen Feldern (Algorithmen, Logik, Verifikation) und deren Verknüpfung mit Ungewissheit und Zufallsprozessen besser umgehen zu lernen und zum anderen, diese Erkenntnisse entsprechend den Anforderungen in Anwendungsgebieten im Bereich des Eisenbahnwesens, zur Analyse dynamischer Prozesse auf Netzwerken sowie für sogenannte cyber-phyische Systeme gewinnbringend einzusetzen. Dieser Herausforderung stellen wir uns mit einer einzigartigen Mischung von WissenschaftlerInnen aus theoretischer und angewandter Informatik, Betriebswirtschaftslehre, Ingenieurswesen und Eisenbahnwesen. Das Ziel des Qualifikations- und Betreuungskonzepts des GKs ist es, eine optimale Forschungsumgebung für die Stipendiaten zu schaffen. Die StipendiatInnnen werden von je zwei Betreuer:innen angeleitet. Die Rechte und Pflichten der BetreuerIn und Stipendiat: innen werden in einer Betreuungsvereinbarung festgehalten. Das Curriculum besteht aus zweiwöchentlichen Forschungsseminaren, Sozialkompentenzkursen, Lesekreisen, Workshops (zweimal pro Jahr), einer Sommerschule im ersten Doktorandenjahr sowie verschiedenen (neuen) Vorlesungen zu fortgeschrittenen Themen.
   

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http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Software  ;  ;
Error Localization, Certificates, and Hints for Probabilistic Program Verification via Slicing (Artifact Evaluation)
Zenodo () [10.5281/ZENODO.18188200]  GO BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Journal Article  ;  ;  ;
Tuple-Independent Representations of Infinite Probabilistic Databases
ACM transactions on database systems : TODS 3771733 () [10.1145/3771733]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Journal Article  ;
Tractability Frontiers of the Shapley Value for Aggregate Conjunctive Queries
Proceedings of the ACM on Management of Data 3(5), 1-21 () [10.1145/3767720]  GO BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Contribution to a book/Contribution to a conference proceedings  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;
Projective Delineability for Single Cell Construction
SC-Square 2025 : Satisfiability Checking and Symbolic Computation 2025 : Proceedings of the 10th International Workshop on Satisfiability Checking and Symbolic Computation (SC-Square 2025), Collocated with The 30th International Conference on Automated Deduction (CADE 2025) : Stuttgart, Germany, August 2, 2025 / Edited by Mădălina Erașcu, Mikoláš Janota
10. International Workshop on Satisfiability Checking and Symbolic Computation, SC-Square 2025, StuttgartStuttgart, Germany, 2 Aug 2025 - 2 Aug 20252025-08-022025-08-02
30. International Conference on Automated Deduction, CADE 2025, StuttgartStuttgart, Germany, 28 Jul 2025 - 2 Aug 20252025-07-282025-08-02
Aachen, Germany : RWTH Aachen, CEUR workshop proceedings 4116, 41-54 () [10.18154/RWTH-2025-10263]  GO OpenAccess  Download fulltext Files  Download fulltextHomepage of book Download fulltextFulltext BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Contribution to a book/Contribution to a conference proceedings  ;
A Variant of Non-uniform Cylindrical Algebraic Decomposition for Real Quantifier Elimination
SC-Square 2025 : Satisfiability Checking and Symbolic Computation 2025 : Proceedings of the 10th International Workshop on Satisfiability Checking and Symbolic Computation (SC-Square 2025), Collocated with The 30th International Conference on Automated Deduction (CADE 2025) : Stuttgart, Germany, August 2, 2025 / Edited by Mădălina Erașcu, Mikoláš Janota
10. International Workshop on Satisfiability Checking and Symbolic Computation, SC-Square 2025, StuttgartStuttgart, Germany, 2 Aug 2025 - 2 Aug 20252025-08-022025-08-02
30. International Conference on Automated Deduction, CADE 2025, StuttgartStuttgart, Germany, 28 Jul 2025 - 2 Aug 20252025-07-282025-08-02
Aachen, Germany : RWTH Aachen, CEUR workshop proceedings 4116, 19-34 () [10.18154/RWTH-2025-10262]  GO OpenAccess  Download fulltext Files  Download fulltextHomepage of book Download fulltextFulltext BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Dissertation / PhD Thesis  ;  ;
Cylindrical algebraic decomposition based methods in satisfiability modulo non-linear real arithmetic
Aachen : RWTH Aachen University 1 Online-Ressource : Illustrationen () [10.18154/RWTH-2025-09926] = Dissertation, RWTH Aachen University, 2025  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Dissertation / PhD Thesis  ;  ;
Computational complexity of problems in robust, bilevel and online optimization
Aachen : RWTH Aachen University 1 Online-Ressource : Illustrationen () [10.18154/RWTH-2025-09741] = Dissertation, RWTH Aachen University, 2025  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Journal Article  ;  ;  ;  ;
Enhanc(e)ing engineering education in Europe – cross-national perspectives on challenges and opportunities for university teaching practices
European journal of engineering education () [10.1080/03043797.2025.2573884]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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 Record created 2021-06-25, last modified 2026-01-10



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