Umkehrbarkeit von Aktionseffekten: Theorie und Praxis

Manche Aktionen sind einfach nicht umkehrbar, zu dieser Erkenntnis kommen wir oft sehr früh im Leben. In einer alten Fernsehwerbung für eine Versicherung war ein Blumentopf zu sehen, der krachend am Boden zersplittert - der Film lief dann rückwärts um anzudeuten, dass alles wieder rückgängig gemacht werden kann. In Wirklichkeit ist das natürlich nicht immer möglich, insbesondere wenn man nur die eigenen Aktionen zum Rückgängigmachen verwenden kann. Es ist klar, dass nichtreversible Aktionen kritisch sind, und wir tendieren dazu, solche nur dann zu verwenden, wenn es nötig ist. In diesem Projekt wird die Eigenschaft, rückgängig gemacht werden zu können, im Kontext von künstlichen Akteuren untersucht. Dabei nimmt man an, dass die Akteure eine (beschränkte) Auswahl von Aktionen hat, deren Voraussetzungen und Auswirkungen in einer speziellen Sprache beschrieben sind. Solche Beschreibungen werden in Künstlicher Intelligenz häufig verwendet, üblicherweise um Pläne zu finden, die es den Akteuren erlauben, ein bestimmtes Ziel zu erreichen. Wir werden die gleiche Repräsentation verwenden, um Methoden zu definieren, die feststellen können, welche Aktionen rückgängig gemacht werden können. In der Vergangenheit gab es zwar bereits Fortschritte auf diesem Gebiet, in diesem Projekt behandeln wir einige neue Bereiche: Aktionsbeschreibungen, die mehrere (nichtdeterministische) Folgen haben können; Aktionen, die unter bestimmten Umständen rückgängig gemacht werden können; Anwendungsfälle für umkehrbare Aktionen, mit besonderer Berücksichtigung von Cybersecurity. Das Projekt verbindet theoretische Analyse mit praktischer Evaluierung. Eigenschaften werden formal ausgedrückt und bewiesen, unter Verwendung von Methoden der theoretischen Informatik. Algorithmen werden implementiert und ausgewertet. Die Anwendungsfälle werden ebenfalls formal (Korrektheit und Vollständigkeit wird bewiesen) und praktisch (in Bezug auf Ressourcenverbrauch) ausgewertet. Auf österreichischer Seite wird das Projekt von Wolfgang Faber und Michael Morak von der Universität Klagenfurt geleitet, auf tschechischer Seite von Lukš Chrpa und Jakub Med von der Tschechischen Technische Universität Prag.