Kursthemen

  • Kursbeschreibung

    Für viele wichtige Probleme in der Informatik ist derzeit kein effizienter (d.h. polynomieller) Algorithmus bekannt. Ein prominentes Beispiel ist das Traveling Salesperson Problem, bei dem es darum geht eine kürzeste Rundreise zu finden, die eine vorgegebene Menge von Stationen besucht. In dieser Vorlesung beschäftigen wir uns mit Entwurfs- und Analysetechniken für Algorithmen, die zwar im schlechtesten Fall exponentielle Laufzeit besitzen können, aber dennoch nachweisbar deutlich schneller als naheliegende Brute-Force-Ansätze sind [ Illustration ]. Unser Ziel ist dabei stets das Berechnen von optimalen Lösungen, weshalb solche Algorithmen auch als exakte Algorithmen bezeichnet werden, um sie von Approximationsalgorithmen und Heuristiken abzugrenzen. Ein wichtiges (und relativ junges) Teilgebiet der exakten Algorithmik ist die Festparameterberechenbarkeit, die ebenfalls in der Vorlesung behandelt wird. Dabei geht es um den Entwurf von exakten Algorithmen, die nachweislich effizient sind, sofern die Probleminstanzen eine geeignete Struktur aufweisen.

    Am Ende dieses Kurses sollen die TeilnehmerInnen in der Lage sein, einfache exakte Algorithmen zu entwickeln oder zu analysieren. Außerdem sollen sie grundlegende Entwurfstechniken, wie beispielsweise Branching, dynamische Programmierung, Inklusion-Exklusion, Measure & Conquer, Kernelisierung, iterative Kompression und Suchbäume mit begrenzter Tiefe verstehen und anwenden können.


    Vorlesungen:
    		Dienstag, 14:15 - 15:45 Uhr, ÜR II im Informatikgebäude M2 (erstmalig am 18. April)
    Übungen:
    		Donnerstag, 14:15 - 15:45 Uhr, SE 8 im Physikgebäude P1 (erstmalig  am 27. April)
    Dozierende:
    		Boris Klemz (Vorlesungen), Samuel Wolf (Übungen)

    Prüfung:
    		Mündliche Prüfungen am Donnerstag 27. Juli, sowie Freitag 28. Juli.
    Ein Bonus von 0,3 auf die finale Note wird an Studierende vergeben, die mindestens 50% der Punkte auf den Übungsblättern erreichen und die Prüfung bestehen.

    Umfang
    		5 ECTS (2+2 SWS)

    Modul:
    		Ausgewählte Kapitel der Algorithmik / Theorie / Informatik

    Voraussetzung:   
    		Es kommen Methoden aus den Vorlesungen Algorithmen und Datenstrukturen (Info., Bsc.), sowie Algorithmische Graphentheorie (Info., Bsc.) zum Einsatz, diese besucht zu haben ist deshalb sehr empfohlen.

    Zielgruppe: Master Informatik, Master Mathematik, Master Computational Mathematics
    Sprache:

    		 Die Vorlesung wird in deutscher Sprache gehalten. Das Material (Folien, Übungsblätter, Literatur) ist in englischer Sprache verfasst. Die Prüfung kann wahlweise in deutscher oder englischer Sprache durchgeführt werden. Die Übungen können wahlweise in deutscher oder englischer Sprache bearbeitet werden.
    Anmeldung: Für die Teilnahme an der Prüfung ist eine rechtzeitige Anmeldung in WueStudy erforderlich.
    Zusätzlich ist eine Anmeldung in WueCampus nötig, um auf das Lehrmaterial zugreifen zu können (in der "sekundären Navigationsleiste" (der Bereich unter dem Kurstitel) auf "Mich in diesen Kurs einschreiben" klicken).