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Mein Arbeitsgebiet ist die Beweistheorie, ein Teilgebiet der Mathematischen Logik, in dem formale Beweise und Transformationen an formalen Beweisen untersucht werden. Die Beweistheorie ist vor ca. 70 Jahren von David Hilbert begründet worden, um in ihr die Widerspruchsfreiheit der klassische Mathematik (bzw. wesentlicher Teile davon) mit streng finiten Mitteln nachzuweisen (Hilbertsches Programm). Die Untersuchungen von Gödel haben jedoch bald darauf gezeigt, daß das Hilbertsche Programm (in seiner ursprünglich Form) nicht durchzuführen ist. Daraus ergab sich zwangsläufig eine Verschiebung der beweistheoretischen Zielsetzung. Ein Hauptanliegen der heutigen Forschungen in der Beweistheorie (und meiner eigenen Arbeit, siehe z.B. [3],[4] und die Bücher [2],[3]) ist die genaue Charakterisierung der Beweisstärke von mathematisch relevanten Axiomensystemen. Ein wichtiges Hilfsmittel dabei sind gewisse konkrete Repräsentationen von Wohlordnungen (sog. Bezeichnungssysteme für Ordinalzahlen). Man charakterisiert die Beweisstärke eines Axiomensystems z.B. durch das Supremum aller Ordungstypen von Ordinalzahlbezeichnungssystemen, für die die Wohlordnungseigenschaft in beweisbar ist. Die Kenntnis dieser ``beweistheoretische Ordinalzahl'' liefert in der Regel eine Fülle von Informationen über die Menge der in beweisbaren Sätze. Davon abgesehen ist aber auch unter dem ursprünglichen Aspekt des Hilbertschen Programms von Interesse, denn in den meisten Fällen ist gerade gleich der kleinsten Ordinalzahl derart, daß aus dem Prinzip der transfiniten Induktion bis die Widerspruchsfreiheit von in finiter Weise gefolgert werden kann.

Methoden und Resultate der Beweistheorie sind auch für einige Bereiche der theoretischen Informatik von Bedeutung. So spielen z.B. Ordinalzahlbezeichnungssysteme und (konstruktive) Wohlordnungsbeweise eine wichtige Rolle bei der Behandlung von Terminierungs- und Komplexitätsfragen für Termersetzungssysteme. In [5] konnte ich durch die Analyse von Wohlordnungsbeweisen einen interessanten Zusammenhang zwischen dem Ordnungstyp einer Terminierungsordnung und der maximalen Länge von Reduktionsfolgen eines unter reduzierenden Termersetzungssystems herstellen. Ein anderes Thema der Beweistheorie, mit dem ich mich seit langem beschäftige (vergl. Bücher [2]), und das seit einiger Zeit auf verstärktes Interesse in der theoretischen Informatik stößt, ist die Analyse von Theorien induktiver Definitionen und damit verwandter sog. Fixpunkt-Theorien (vgl. [7]).


Hauber
Wed Nov 20 16:14:16 MET 1996