title: Investigating subclasses of abstract dialectical frameworks
Creators: name: Keshavarzi Zafarghandi, Atefeh
Publisher: name: TU Wien
Year: 2017
Subjects: subject: Formale Argumentation
subject: Abstrakte Argumentation
subject: Formal Argumentation
subject: Abstract Argumentation

description: Das Forschungsgebiet der Argumentation, inbesonders formale Modelle von Argumentation, wurde in letzter Zeit zu einem wichtigen Thema in der künstlichen Intelligenz. Dies ergibt sich durch die Verbindung zu - sowie diversen Anwendungen in - anderen Disziplinen wie Philosophie, Rechtswissenschaften, Logik, und Medizin, aber auch durch die thematische Nähe zu anderen Formlismen der KI, insbesonders aus dem Bereich der Wissensrepräsentation. Obwohl eine Vielzahl von Formalismen für Argumentation vorgeschlagen wurde, sticht ein Ansatz hervor, nämlich die von Dung eingeführten abstrakten Argumentation Frameworks (AFs). Ein AF ist einfach ein gerichteter Graph, wobei die Knoten Argumente repräsentieren, und die Kanten Konflikte. Diese Konflikte werden dann mittels Semantiken aufgelöst. Obwohl AFs sehr populär sind, stößt ihre Aussdrucksstärke in verschiedenen Anwendungen an ihre Grenzen. Daher finden sich in der Literatur zahlreiche Erweiterungen, wobei Abstract Dialectical Frameworks (ADFs) weit verbreitet sind. ADFs erlauben flexible Beziehungen zwischen Argumenten, welche mittles aussagenlogischer Formalen spezifiziert werden. In dieser Arbeit wollen wir einige Lücken in der Forschung über ADFs schließen. So werden wir z.B. das Fundamentale Lemma von Dung auf ADFs erweitern. Weiters wollen wir untersuchen, ob sich gewisse Eigenschaften, die für spezielle Subklassen von AFs gelten, sich mittels geeigneter Definition von Subklassen auf ADFs ubertragen. Hierfür definieren wir verschiedene neue Klassen (symmetric ADFs, acyclic ADFs, attack symmetric ADFs, acyclic support ADFs, complete ADFs) und untersuchen deren Eigenschaften. Ein weiterer Aspekt dieser Arbeit sind Resultate zur Aussdrucksstärke dieser Klassen in bezug auf das Konzept der sogenannten Realisierbarkeit. Abschließend stellen wir eine Implementierung eines Generators für die genannten ADF Subklassen vor und untersuchen damit inwiefern sich existierende Systeme für ADFs in der Handhabung von Zyklen verhalten.
description: Argumentation, and in particular computational models of argumentation, has recently become a main topic within artificial intelligence. This is not only because of its crucial importance and wide applications in other fields of science like philosophy, law, logic, and medicine but also because of its connection to other areas of AI, in specific, knowledge representation. Although there exists a wide variety of formalisms of argumentation, one popular, prominent and simple formalism stands out, namely abstract argumentation frameworks (AFs) first introduced by Dung. Intuitively, an AF is a directed graph in which nodes represent arguments and directed links represent conflicts between arguments. The conflicts between the arguments are resolved on the semantical level. Although AFs are very popular tools in argumentation because of their conceptual simplicity, they are not expressive enough to define different kind of relations. Several generalizations of AFs exist, in particular, abstract dialectical frameworks (ADFs), a powerful generalization of AFs, are widely studied. ADFs, first defined by Brewka and Woltran, are capable to express arbitrary relations between arguments with no need of defining a new type of relations and by assigning an acceptance condition to each argument in the form of a propositional formula. In the current work we close some gaps in existing research on ADFs. More specifically, we investigate whether some main results carry over from AFs to ADFs. For instance, we reformulate Dung’s Fundamental Lemma and we study under which conditions all semantics of an ADF coincide. We also study whether particular properties which are known to hold for certain subclasses can be extended to the world of ADFs by defining related subclasses of ADFs. To do so, we introduce several such classes (symmetric ADFs, acyclic ADFs, attack symmetric ADFs, acyclic support symmetric ADFs, complete ADFs) and investigate their properties. A central aspect of our work is comparing the expressivity of subclasses of AFs and ADFs from the perspective of realizability. At the end we introduce an implementation of a generator to produce such subclasses of ADFs. We use this generator in order to evaluate the effect of cycles on the performance of existing solvers for ADFs.