Einführung in die Constraint-Programmierung

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1 examen.press Einführung in die Constraint-Programmierung Grundlagen, Methoden, Sprachen, Anwendungen Bearbeitet von Petra Hofstedt, Armin Wolf 1. Auflage Taschenbuch. xii, 388 S. Paperback ISBN Format (B x L): 15,5 x 23,5 cm Weitere Fachgebiete > EDV, Informatik > Betriebssysteme > Microsoft Windows Zu Leseprobe schnell und portofrei erhältlich bei Die Online-Fachbuchhandlung beck-shop.de ist spezialisiert auf Fachbücher, insbesondere Recht, Steuern und Wirtschaft. Im Sortiment finden Sie alle Medien (Bücher, Zeitschriften, CDs, ebooks, etc.) aller Verlage. Ergänzt wird das Programm durch Services wie Neuerscheinungsdienst oder Zusammenstellungen von Büchern zu Sonderpreisen. Der Shop führt mehr als 8 Millionen Produkte.

2 Inhaltsverzeichnis Teil I Einführung 1 Prädikatenlogik Signaturen und Strukturen Terme, Formeln und Gültigkeit Aufgaben Logische Programmierung Syntax Listen Substitutionen und Unifikation Die Semantik logischer Programme Logische Konsequenz und korrekte Antwort SLD-Resolution und berechnete Antwort Negation und Clarksche Vervollständigung PROLOG Die Berechnungsstrategie von PROLOG Arithmetik Cut Negation Logische Programmierung mit Constraints CLP Aufgaben Teil II Constraints, Constraint-Systeme und Constraint-Löser 3 Constraints und Constraint-Löser Constraints und Constraint-Systeme Erfüllbarkeit und Lösungen Constraint-Löser Erfüllbarkeit

3 X Inhaltsverzeichnis Folgerbarkeit Projektion Determination Simplifikation Constraint-Löser in der Praxis Aufgaben Constraints über endlichen Wertebereichen Finite- Domain-Constraints Constraint-Satisfaction-Probleme Konsistenztechniken Knotenkonsistenz Kantenkonsistenz Lokale Konsistenz Erfüllbarkeit Grenzenkonsistenz Lösungssuche durch Rücksetzen (Backtracking) Praktische Programmierung Aufgaben Lineare Arithmetische Constraints Lineare (Un-)Gleichungen Die Simplex-Methode Lineare Optimierungsprobleme Der Lösungsalgorithmus Erfüllbarkeit, Projektion und Folgerbarkeit Praktische Programmierung Aufgaben Teil III Constraint-Sprachen 6 Constraint-logische Programmierung (CLP) Zustandsübergangssysteme Syntax und Auswertung Constraint-logischer Programme Deklarative Semantik Logische Programmierung als CLP Aufgaben Nebenläufige Constraint-logische Programmierung Das Modell der nebenläufigen Constraint-Programmierung Nebenläufige Constraint-logische Programme Syntax Blocking ask und atomic tell Operationale Semantik

4 Inhaltsverzeichnis XI Deklarative Semantik Don t know versus Don t care Verwandte Modelle und nebenläufige Sprachen Anwendungen und Beispiele Erzeuger-Verbraucher-Konfigurationen Unendliche Reihen und endliche Präfixe Nichtdeterminismus Aufgaben Constraint Handling Rules Syntax Deklarative Semantik Operationale Semantik Zustände und Zustandsübergänge Startzustände, Endzustände und CHR-Ableitungen Voraussetzungen für die Berechenbarkeit Semantische Zusammenhänge Anwendungen Ein CHR-Löser für Boolesche Constraints Lokale Suche mit CHR Anmerkungen und Literaturhinweise Aufgaben Constraint-imperative und Constraint-objektorientierte Programmierung Constraint-imperative Programmierung mit Turtle Constraint-imperative Programmierung TURTLE und TURTLE Programmiermuster Constraint-Programmierung in JAVA mit firstcs Unterschiede zur Constraint-logischen Programmierung Ein Überblick über firstcs Benutzerdefinierte Constraint-Verarbeitung Realisierung von Suchverfahren Modellierung und Lösung eines Optimierungsproblems Aufgaben Teil IV Modellierung von Constraint-Problemen 10 Realisierung und Verwendung globaler Constraints Paarweise Verschiedenheit Graph-Matching zur Herstellung der lokalen Konsistenz Hall-Intervalle zur Herstellung der Grenzenkonsistenz Exklusive Belegung einer Ressource

5 XII Inhaltsverzeichnis Betrachtung von Task-Intervallen Inkonsistenzen durch Überlasten Verbotene Zonen in den Startzeiten von Arbeitsgängen Ordnung von Arbeitsgängen bei erkannten Flanken Anmerkungen und Literaturhinweise Aufgaben Symmetrien und Redundanzen Erkennen von Symmetrien Aufbrechen von Symmetrien Redundante Constraints Unterscheidung und Nutzung implizierter Constraints Implizierte Constraints helfen Rechtecke zu platzieren Anmerkungen und Literaturhinweise Aufgaben Modellierungsbeispiele Kürzeste Golomb-Lineale Teambildung bei Managerseminaren Anmerkungen und Literaturhinweise Teil V Lösung von Constraint-Problemen 13 Die Suche nach Lösungen von CSP Generelle Suchverfahren Das Labeling Variablenreihenfolge (Variable Ordering) Wertereihenfolge (Value Ordering) Verallgemeinerte Lösungssuche Trennebenen (Cutting Planes) Lineare Ordnung von Arbeitsgängen Anmerkungen und Literaturhinweise Aufgaben Optimale Lösungen von CSP Constraint-Optimierungsprobleme (COP) Ein Lösungsverfahren für COP Dichotomisches Optimieren Gleichzeitige Optimierung mehrerer Zielfunktionen Anmerkungen und Literaturhinweise Aufgaben A Lösungen Literatur Index