622.100 (22S) Algorithms and Complexity Theory

Sommersemester 2022

Registration deadline has expired.

First course session
08.03.2022 08:00 - 10:00 HS 4 On Campus
... no further dates known

Overview

Due to the COVID-19 pandemic, it may be necessary to make changes to courses and examinations at short notice (e.g. cancellation of attendance-based courses and switching to online examinations).

For further information regarding teaching on campus, please visit: https://www.aau.at/en/corona.
Lecturer
Course title german Algorithmen und Komplexitätstheorie
Type Lecture
Course model Attendance-based course
Hours per Week 2.0
ECTS credits 2.0
Registrations 10
Organisational unit
Language of instruction German
possible language(s) of the assessment English
Course begins on 08.03.2022
eLearning Go to Moodle course
Seniorstudium Liberale Yes

Time and place

Please note that the currently displayed dates may be subject to change due to COVID-19 measures.
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Course Information

Intended learning outcomes

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.

Teaching methodology

Vorlesung

Course content

  • 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

Prior knowledge expected

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

Literature

  • 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.

Examination information

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.

Modified examination information (exceptional COVID-19 provisions)

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

Examination methodology

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

Examination topic(s)

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

Assessment criteria / Standards of assessment for examinations

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


Grading scheme

Grade / Grade grading scheme

Position in the curriculum

  • Teacher training programme Computer Sciences and Computer Sciences Management (Secondary School Teacher Accreditation) (SKZ: 884, Version: 04W.7)
    • Stage two
      • Subject: Angewandte Informatik (LI 2.3) (Compulsory subject)
        • Algorithmen und Komplexitätstheorie ( 2.0h VO / 2.0 ECTS)
          • 622.100 Algorithms and Complexity Theory (2.0h VO / 2.0 ECTS)
  • Bachelor's degree programme Applied Informatics (SKZ: 511, Version: 19W.2)
    • Subject: Vertiefung Informatik (Compulsory elective)
      • 7.1 Algorithmen und Komplexitätstheorie ( 2.0h VO / 2.0 ECTS)
        • 622.100 Algorithms and Complexity Theory (2.0h VO / 2.0 ECTS)
          Absolvierung im 4., 5., 6. Semester empfohlen
  • Bachelor's degree programme Applied Informatics (SKZ: 511, Version: 17W.1)
    • Subject: Mathematics and Statistics (Compulsory elective)
      • 3.1 Algorithmen und Komplexitätstheorie ( 2.0h VO / 2.0 ECTS)
        • 622.100 Algorithms and Complexity Theory (2.0h VO / 2.0 ECTS)
          Absolvierung im 5. Semester empfohlen
  • Bachelor's degree programme Applied Informatics (SKZ: 511, Version: 12W.1)
    • Subject: Mathematics and Statistics (Compulsory elective)
      • Algorithmen und Komplexitätstheorie ( 2.0h VO / 2.0 ECTS)
        • 622.100 Algorithms and Complexity Theory (2.0h VO / 2.0 ECTS)
  • Master's degree programme Applied Informatics (SKZ: 911, Version: 13W.1)
    • Subject: Vertiefung Informatik (Compulsory subject)
      • Algorithmen und Komplexitätstheorie ( 2.0h VO / 2.0 ECTS)
        • 622.100 Algorithms and Complexity Theory (2.0h VO / 2.0 ECTS)
  • Masterstudium Mathematics (SKZ: 401, Version: 18W.1)
    • Subject: Discrete Mathematics (Compulsory elective)
      • 6.2 Algorithms and Complexity ( 2.0h VO / 2.0 ECTS)
        • 622.100 Algorithms and Complexity Theory (2.0h VO / 2.0 ECTS)
  • Masterstudium Mathematics (SKZ: 401, Version: 18W.1)
    • Subject: Applied Mathematics (Compulsory elective)
      • Lehrveranstaltungen aus den Vertiefungsfächern ( 0.0h XX / 12.0 ECTS)
        • 622.100 Algorithms and Complexity Theory (2.0h VO / 2.0 ECTS)

Equivalent courses for counting the examination attempts

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)