Bachelor-Arbeit

Bachelorarbeit „Ein randomisierter Ansatz zum Schlussfolgern in Argumentationsgraphen basierend auf Random Walks

Ansprechperson:
Prof. Dr. Matthias Thimm
Status:
in Bearbeitung

Beschreibung:

Das Forschungsgebiet der „Formalen Argumentation“ befasst sich mit der Repräsentation von argumentativen Szenarien und mit der Interaktion zwischen Argumenten und Gegenargumenten. Dabei bilden die abstrakten Argumentationssysteme nach Dung[1] ein allgemeines Rahmenwerk, bei denen Argumentationsszenarien als gerichtete Graphen repräsentiert werden. Hier werden Argumente als Knoten und die Konflikte zwischen ihnen als gerichtete Kanten dargestellt. Genauer stellt eine Kante in einem solchen Graphen einen Angriff eines Arguments auf ein anderes dar. Im Kontext solcher abstrakter Argumentationssysteme ist es üblicherweise von Interesse, sogenannte Extensionen zu identifizieren, d.h. Mengen von Argumenten, die gemeinsam akzeptierbar sind und somit eine kohärente Perspektive auf das Ergebnis der Argumentation bieten. Auch wenn abstrakte Argumentationssysteme einen recht einfachen Formalism darstellen, so ist eine „kohärente Perspektive“ ein nicht eindeutig zu definierender Begriff. Aus diesem Grund gibt es eine Reihe verschiedener Semantiken [2] für abstrakte Argumentationssysteme, die verschiedene Interpretationen dieses Begriffs implementieren. Die algorithmische Berechnung von Extensionen ist je nach Semantik komplexitätstheoretisch eine anspruchsvolle Aufgabe [3] und konkrete vollständige Ansätze [4] basieren meist auf Reduktionen zu Satisfiability Solving oder anderen allgemeinen Problemlösungsparadigmen. Unvollständige Ansätze erhält man durch die Betrachtung von randomisierten Algorithmen, die im allgemeinen schnell positive Antworten geben können, aber nicht garantiert terminieren [5].

In dieser Bachelorarbeit soll ein neuer randomisierter Algorithmus zur Berechnung einer „zulässigen“ Extension [2] entwickelt werden. Der Algorithmus basiert auf dem Modell eines Random Walks über dem Argumentationsgraphen und soll im Zuge dieser Arbeit formalisiert, implementiert und evaluiert werden.

  • [1] Dung, P. M. (1995). On the acceptability of arguments and its fundamental role in nonmonotonic reasoning, logic programming and n-person games. Artificial intelligence, 77(2) (pp. 321-357).
  • [2] Baroni, P., Caminada, M., and Giacomin, M. (2018). Abstract Argumentation Frameworks and Their Semantics. In Handbook of Formal Argumentation, Volume 1, College Publications.
  • [3] Dvorak, W. and Dunne, P. (2018). Computational Problems in Formal Argumentation and their Complexity. In Handbook of Formal Argumentation, Volume 1, College Publications.
  • [4] Cerutti, F., Gaggl, S., Thimm, M., and Wallner, J., (2018). Foundations of Implementations for Formal Argumentation. In Handbook of Formal Argumentation, Volume 1, College Publications.
  • [5] Thimm, M. (2018). Stochastic Local Search Algorithms for Abstract Argumentation under Stable Semantics. In Proceedings of the Seventh International Conference on Computational Models of Argumentation (COMMA'18).
08.03.2022