From fuzzy to annotated semantic web languages

The aim of this chapter is to present a detailed, selfcontained and comprehensive account of the state of the art in representing and reasoning with fuzzy knowledge in Semantic Web Languages such as triple languages RDF/RDFS, conceptual languages of the OWL 2 family and rule languages. We further show how one may generalise them to so-called annotation domains, that cover also e.g. temporal and provenance extensions

Refined Core Relaxations for Core-Guided Maximum Satisfiability Algorithms

The so-called declarative approach has proven to be a viable paradigm for solving various real-world NP-hard optimization problems in practice. In the declarative approach, the problem at hand is encoded using a mathematical constraint language, and an algorithm for the specific language is employed to obtain optimal solutions to an instance of the problem. One of the most viable declarative optimization paradigms of the last years is maximum satisfiability (MaxSAT) with propositional logic as the constraint language. So-called core-guided MaxSAT algorithms are arguably one of the most effective MaxSAT-solving paradigms in practice today. Core-guided algorithms iteratively detect and rule out (relax) sources of inconsistencies (so-called unsatisfiable cores) in the instance being solved. Especially effective are recent algorithmic variants of the core-guided approach which employ so-called soft cardinality constraints for ruling out inconsistencies. In this thesis, we present a structure-sharing technique for the cardinality-based core relaxation steps performed by core-guided MaxSAT solvers. The technique aims at reducing the inherent growth in the size of the propositional formula resulting from the core relaxation steps. Additionally, it enables more efficient reasoning over the relationships between different cores. We empirically evaluate the proposed technique on two different core-guided algorithms and provide open-source implementations of our solvers employing the technique. Our results show that the proposed structure-sharing can improve the performance of the algorithms both in theory and in practice

Foundations of Fuzzy Logic and Semantic Web Languages

This book is the first to combine coverage of fuzzy logic and Semantic Web languages. It provides in-depth insight into fuzzy Semantic Web languages for non-fuzzy set theory and fuzzy logic experts. It also helps researchers of non-Semantic Web languages get a better understanding of the theoretical fundamentals of Semantic Web languages. The first part of the book covers all the theoretical and logical aspects of classical (two-valued) Semantic Web languages. The second part explains how to generalize these languages to cope with fuzzy set theory and fuzzy logic

Foundations of Fuzzy Logic and Semantic Web Languages

This book is the first to combine coverage of fuzzy logic and Semantic Web languages. It provides in-depth insight into fuzzy Semantic Web languages for non-fuzzy set theory and fuzzy logic experts. It also helps researchers of non-Semantic Web languages get a better understanding of the theoretical fundamentals of Semantic Web languages. The first part of the book covers all the theoretical and logical aspects of classical (two-valued) Semantic Web languages. The second part explains how to generalize these languages to cope with fuzzy set theory and fuzzy logic

SAT-based Analysis, (Re-)Configuration & Optimization in the Context of Automotive Product documentation

Es gibt einen steigenden Trend hin zu kundenindividueller Massenproduktion (mass customization), insbesondere im Bereich der Automobilkonfiguration. Kundenindividuelle Massenproduktion führt zu einem enormen Anstieg der Komplexität. Es gibt Hunderte von Ausstattungsoptionen aus denen ein Kunde wählen kann um sich sein persönliches Auto zusammenzustellen. Die Anzahl der unterschiedlichen konfigurierbaren Autos eines deutschen Premium-Herstellers liegt für ein Fahrzeugmodell bei bis zu 10^80. SAT-basierte Methoden haben sich zur Verifikation der Stückliste (bill of materials) von Automobilkonfigurationen etabliert. Carsten Sinz hat Mitte der 90er im Bereich der SAT-basierten Verifikationsmethoden für die Daimler AG Pionierarbeit geleistet. Darauf aufbauend wurde nach 2005 ein produktives Software System bei der Daimler AG installiert. Später folgten weitere deutsche Automobilhersteller und installierten ebenfalls SAT-basierte Systeme zur Verifikation ihrer Stücklisten. Die vorliegende Arbeit besteht aus zwei Hauptteilen. Der erste Teil beschäftigt sich mit der Entwicklung weiterer SAT-basierter Methoden für Automobilkonfigurationen. Wir zeigen, dass sich SAT-basierte Methoden für interaktive Automobilkonfiguration eignen. Wir behandeln unterschiedliche Aspekte der interaktiven Konfiguration. Darunter Konsistenzprüfung, Generierung von Beispielen, Erklärungen und die Vermeidung von Fehlkonfigurationen. Außerdem entwickeln wir SAT-basierte Methoden zur Verifikation von dynamischen Zusammenbauten. Ein dynamischer Zusammenbau repräsentiert die chronologische Zusammenbau-Reihenfolge komplexer Teile. Der zweite Teil beschäftigt sich mit der Optimierung von Automobilkonfigurationen. Wir erläutern und vergleichen unterschiedliche Optimierungsprobleme der Aussagenlogik sowie deren algorithmische Lösungsansätze. Wir beschreiben Anwendungsfälle aus der Automobilkonfiguration und zeigen wie diese als aussagenlogisches Optimierungsproblem formalisiert werden können. Beispielsweise möchte man zu einer Menge an Ausstattungswünschen ein Test-Fahrzeug mit minimaler Ergänzung weiterer Ausstattungen berechnen um Kosten zu sparen. DesWeiteren beschäftigen wir uns mit der Problemstellung eine kleinste Menge an Fahrzeugen zu berechnen um eine Testmenge abzudecken. Im Rahmen dieser Arbeit haben wir einen Prototypen eines (Re-)Konfigurators, genannt AutoConfig, entwickelt. Unser (Re-)Konfigurator verwendet im Kern SAT-basierte Methoden und besitzt eine grafische Benutzeroberfläche, welche interaktive Konfiguration erlaubt. AutoConfig kann mit Instanzen von drei großen deutschen Automobilherstellern umgehen, aber ist nicht alleine darauf beschränkt. Mit Hilfe dieses Prototyps wollen wir die Anwendbarkeit unserer Methoden demonstrieren

Programming Languages and Systems

This open access book constitutes the proceedings of the 30th European Symposium on Programming, ESOP 2021, which was held during March 27 until April 1, 2021, as part of the European Joint Conferences on Theory and Practice of Software, ETAPS 2021. The conference was planned to take place in Luxembourg and changed to an online format due to the COVID-19 pandemic. The 24 papers included in this volume were carefully reviewed and selected from 79 submissions. They deal with fundamental issues in the specification, design, analysis, and implementation of programming languages and systems