622.102 (19W) Algorithmen und Komplexitätstheorie

Wintersemester 2019/20

Anmeldefrist abgelaufen.

Erster Termin der LV
02.10.2019 12:00 - 14:00 , S.1.42
Nächster Termin:
11.12.2019 12:00 - 14:00 , S.1.42

Überblick

Lehrende/r
LV-Titel englisch
Algorithms and Complexity Theory
LV-Art
Praktikum (prüfungsimmanente LV )
Semesterstunde/n
2.0
ECTS-Anrechungspunkte
4.0
Anmeldungen
14 (25 max.)
Organisationseinheit
Unterrichtssprache
Deutsch
LV-Beginn
02.10.2019
eLearning
zum Moodle-Kurs

LV-Beschreibung

Intendierte Lernergebnisse

Aufbauend auf der Einführung in die theoretische Informatik setzt dieser LV fort mit der Betrachtung von Design-Prinzipien für schnelle bzw. effiziente Algorithmen. Die Betrachtung liegt hierbei auf den Komplexitätsmaßen Zeit und Platz, sowie deren Wechselwirkungen. Wir analysieren ausgewählte Algorithmen im Hinblick auf deren Komplexität und betrachten allgemeine Prinzipien und Vorgehensweisen für deren Konstruktion.

Lehrmethodik

Bearbeitung von Übungsbeispielen (wöchentlich) und Programmieraufgaben (insgesamt 3 Abgaben verteilt über das gesamte Semester)

Inhalt/e

  • Rekursive Algorithmen
  • Zahlen- und Matrizenmultiplikation
  • Greedy-Algorithmen und Matroide
  • Deterministische Komplexitätsklassen
  • Nichtdeterministische Komplexitätsklassen
  • Die Klasse NP
  • Reduktionen und Vollständigkeit
  • Orakel-Turingmaschinen und polynomiale Hierarchie
  • Approximationsalgorithmen
  • Probabilistische Algorithmen und Komplexitätsklassen
  • Interaktive Beweissysteme
  • Schaltkreiskomplexität

Erwartete Vorkenntnisse

Grundkenntnisse des Turing-Maschinenmodells (LV "Einführung in die theoretische Informatik"); Basismaterial hierzu wird (zum Zwecke der Wiederholung, Auffrischung oder Eigenstudium) im Kurs zur Verfügung gestellt.

Literatur

  • Hopcroft, J. E.; Motwani, R. & Ullman, J. D. Einführung in die Automatentheorie, formale Sprachen und Komplexitätstheorie, Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc., 1988 ∗ .
  • Arora, S. & Barak, B. Computational Complexity: A Modern Approach, Cambridge University Press, 2009
  • Papadimitriou, C. H. Computational Complexity, Addison-Wesley, 1994
  • Garey, M. R. & Johnson, D. S. Computers and intractability, Freeman, 1979

Weitere relevante Quellen und weiterführende Literatur ist jeweils am Ende der einzelnen Kapitel angegeben.

Link auf weitere Informationen

https://www.syssec.at/de/lehre/ws-2019/algorithmen-und-komplexitaetstheorie

Prüfungsinformationen

Prüfungsmethode/n

Aktive Mitarbeit im Praktikum (keine gesonderte Klausur)

Prüfungsinhalt/e

gesamter Stoff des Praktikums (aufbauend auf der zugehörigen Vorlesung)

Beurteilungskriterien/-maßstäbe

siehe https://www.syssec.at/de/lehre/ws-2019/algorithmen-und-komplexitaetstheorie/modalitaeten

Beurteilungsschema

Note/Grade Benotungsschema

Position im Curriculum

  • Lehramtsstudium Unterrichtsfach Informatik und Informatikmanagement (SKZ: 884, Version: 04W.7)
    • 2.Abschnitt
      • Fach: Angewandte Informatik (LI 2.3) (Pflichtfach)
        • Algorithmen und Komplexitätstheorie ( 2.0h PR / 4.0 ECTS)
          • 622.102 Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h PR / 4.0 ECTS)
  • Bachelorstudium Angewandte Informatik (SKZ: 511, Version: 19W.1)
    • Fach: Vertiefung Informatik (Wahlfach)
      • 7.1 Algorithmen und Komplexitätstheorie ( 2.0h UE / 4.0 ECTS)
        • 622.102 Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h PR / 4.0 ECTS)
          Absolvierung im 4., 5., 6. Semester empfohlen
  • Bachelorstudium Angewandte Informatik (SKZ: 511, Version: 17W.1)
    • Fach: Mathematik und Statistik (Wahlfach)
      • 3.1 Algorithmen und Komplexitätstheorie ( 2.0h UE / 4.0 ECTS)
        • 622.102 Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h PR / 4.0 ECTS)
          Absolvierung im 5. Semester empfohlen
  • Bachelorstudium Angewandte Informatik (SKZ: 511, Version: 12W.1)
    • Fach: Mathematik und Statistik (Wahlfach)
      • Algorithmen und Komplexitätstheorie ( 2.0h UE / 4.0 ECTS)
        • 622.102 Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h PR / 4.0 ECTS)
  • Masterstudium Angewandte Informatik (SKZ: 911, Version: 13W.1)
    • Fach: Vertiefung Informatik (Pflichtfach)
      • Algorithmen und Komplexitätstheorie ( 2.0h UE / 4.0 ECTS)
        • 622.102 Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h PR / 4.0 ECTS)
  • Masterstudium Mathematics (SKZ: 401, Version: 18W.1)
    • Fach: Discrete Mathematics (Wahlfach)
      • 6.2 Algorithms and Complexity ( 2.0h UE / 4.0 ECTS)
        • 622.102 Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h PR / 4.0 ECTS)
  • Masterstudium Mathematics (SKZ: 401, Version: 18W.1)
    • Fach: Applied Mathematics (Wahlfach)
      • Lehrveranstaltungen aus den Vertiefungsfächern ( 0.0h XX / 12.0 ECTS)
        • 622.102 Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h PR / 4.0 ECTS)
  • Masterstudium Technische Mathematik (SKZ: 401, Version: 13W.1)
    • Fach: Diskrete Mathematik (Wahlfach)
      • Algorithmen und Komplexitätstheorie ( 2.0h PR / 4.0 ECTS)
        • 622.102 Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h PR / 4.0 ECTS)

Gleichwertige Lehrveranstaltungen im Sinne der Prüfungsantrittszählung

Sommersemester 2020
  • 622.102 PR Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2018/19
  • 622.102 PR Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2017/18
  • 622.102 PR Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2016/17
  • 622.102 PR Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2015/16
  • 622.102 PR Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2014/15
  • 622.102 PR Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2013/14
  • 622.102 PR Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2012/13
  • 622.102 PR Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2011/12
  • 622.102 PR Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2010/11
  • 622.102 PR Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 4.0ECTS)
Wintersemester 2009/10
  • 622.101 PR Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 4.0ECTS)