622.100 (22S) Algorithmen und Komplexitätstheorie

Sommersemester 2022

Anmeldefrist abgelaufen.

Erster Termin der LV
08.03.2022 08:00 - 10:00 HS 4 On Campus
... keine weiteren Termine bekannt

Überblick

Bedingt durch die COVID-19-Pandemie können kurzfristige Änderungen bei Lehrveranstaltungen und Prüfungen (z.B. Absage von Präsenz-Lehreveranstaltungen und Umstellung auf Online-Prüfungen) erforderlich sein.

Weitere Informationen zum Lehrbetrieb vor Ort finden Sie unter: https://www.aau.at/corona.
Lehrende/r
LV-Titel englisch Algorithms and Complexity Theory
LV-Art Vorlesung
LV-Modell Präsenzlehrveranstaltung
Semesterstunde/n 2.0
ECTS-Anrechnungspunkte 2.0
Anmeldungen 10
Organisationseinheit
Unterrichtssprache Deutsch
mögliche Sprache/n der Leistungserbringung Englisch
LV-Beginn 08.03.2022
eLearning zum Moodle-Kurs
Anmerkungen

Zu "LV-Modell": Die LV wird als Präsenz-LV abgehalten. Sollte sich die Pandemie-Lage wieder verschärfen, wird auf On-line-Lehre umgestellt.

Zu "Zeit und Ort": Möglicherweise muss die Lehre in der KW 14 und in der KW 21 entfallen – es werden ggfs. entsprechende Ersatztermine vereinbart.

Zu "Sprache der Leistungserbringung": Sie können auf Deutsch gestellte Fragen auf Englisch beantworten.

Seniorstudium Liberale Ja

Zeit und Ort

Beachten Sie bitte, dass sich aufgrund von COVID-19-Maßnahmen die derzeit angezeigten Termine noch ändern können.
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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

Vorlesung

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.

Programmierkenntnisse

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.

Prüfungsinformationen

Im Fall von online durchgeführten Prüfungen sind die Standards zu beachten, die die technischen Geräte der Studierenden erfüllen müssen, um an diesen Prüfungen teilnehmen zu können.

Geänderte Prüfungsinformationen (COVID-19 Ausnahmeregelung)

Ggf. online – ROPE oder mündlich (s.u.). 

Prüfungsmethode/n

Schriftliche Prüfung (ggf. ROPE) am Ende des Semesters. Bei geringen Anmeldezahlen kann die Prüfung aus Effizienzgründen mündlich durchgeführt werden.

Prüfungsinhalt/e

Inhalte der Vorlesung bzw. einzelner (im Rahmen der Vorlesung festgelegter) Literaturquellen.

Beurteilungskriterien/-maßstäbe

50% der möglichen Punkte führen zu einem Genügend. Details siehe https://docs.google.com/spreadsheets/d/14QYzfU_XS43rPuxHliQ8baOvrKDSOsiwiND9DmCzpzo/edit?usp=sharing


Beurteilungsschema

Note Benotungsschema

Position im Curriculum

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

Gleichwertige Lehrveranstaltungen im Sinne der Prüfungsantrittszählung

Sommersemester 2021
  • 622.100 VO Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 2.0ECTS)
Sommersemester 2020
  • 622.100 VO Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2019/20
  • 622.100 VO Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2018/19
  • 622.100 VO Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2017/18
  • 622.100 VO Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2016/17
  • 622.100 VO Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2015/16
  • 622.100 VO Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2014/15
  • 622.100 VO Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2013/14
  • 622.100 VO Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2012/13
  • 622.100 VO Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2011/12
  • 622.100 VO Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2010/11
  • 622.100 VO Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 2.0ECTS)
Wintersemester 2009/10
  • 622.100 VO Algorithmen und Komplexitätstheorie (2.0h / 2.0ECTS)