Komplexitätstheorie SoSe 13

Veranstaltungsnummer 042801/042823
Modulnummer INF-MA-242
Titel Komplexitätstheorie
Veranstalter Prof. Dr. Thomas Schwentick
Übungsleiter Prof. Dr. Thomas Schwentick
Klassifikation

Basismodul im Masterstudiengang
Wahlpflichtveranstaltung im Diplomstudiengang
Spezialvorlesung im Diplomstudiengang (SPG 4)

Semester Sommerersemester 2013
SWS 6 (4V+2Ü)
Kreditpunkte 8
Ort und Zeit dienstags, 14:15-16:00 Uhr, OH 16, 205
donnerstags, 16:15-18:00 Uhr, OH 16, 205
Querverbindungen Grundbegriffe der Theoretischen Informatik, Logik
Voraussetzungen Kenntnisse aus Grundbegriffe der Theoretischen Informatik
EWS Arbeitsraum Komplexitätstheorie

Komplexitätstheorie


Aktuelles

Es gibt zu dieser Vorlesung einen EWS-Arbeitsraum. Dort werden die Übungsblätter bereitgestellt und es ist die Nutzung der Forums- und Mail-Funktionen vorgesehen. Link zur Anmeldung

Die Vorlesung beginnt am Dienstag, 9.4.2013.

Inhalt

 

Während bei der Untersuchung effizienter Algorithmen, die Untersuchung und Weiterentwicklung einzelner Algorithmen im Vordergrund steht, beschäftigt sich die Komplexitätstheorie mit der Klassifikation von Berechnungsproblemen nach ihrer algorithmischen Schwierigkeit. Sie versucht dabei, den inhärenten Ressourcenverbrauch zu bestimmen, z.B. hinsichtlich Rechenzeit oder Speicherplatz. Probleme mit gleichartigem Ressourcenverbrauch werden zu Komplexitätsklassen zusammengefasst. Die bekanntesten Komplexitätsklassen sind sicherlich P und NP, die die in polynomieller Zeit lösbaren bzw. verifizierbaren Probleme umfassen. Die Frage ob P und NP verschieden sind, wird als eine der bedeutendsten offenen Fragen der theoretischen Informatik, ja sogar der Mathematik, angesehen.

P und NP sind jedoch nur zwei Beispiele von Komplexitätsklassen. Andere Klassen ergeben sich unter anderem bei der Untersuchung der effizienten Parallelisierbarkeit von Problemen, der Lösbarkeit durch zufallsgesteuerte Algorithmen, und der approximativen Lösbarkeit von Problemen. Die Vorlesung hat das Ziel, einen breiten Überblick über die grundlegenden Konzepte und Resultate der Komplexitätstheorie zu geben.

Literatur

Die Vorlesung folgt nicht einem einzelnen Buch. Die folgende Literatur ist zu empfehlen.

  • Wegener. Komplexitätstheorie: Grenzen der Effizienz von Algorithmen. Springer. 2003.
  • Arora. Computational Complexity: A Modern Approach. Cambridge University Press. Eine Vorabversion ist (immer noch) verfügbar unter: http://www.cs.princeton.edu/theory/index.php/Compbook/Draft
  • Papadimitriou. Computational Complexity. Addison-Wesley. Reading. 1995.
  • Bovet, Crescenzi. Introduction to the Theory of Complexity. Prentice Hall. New York. 1994.

Informationen zu den Übungen

Termine und Räume der Übungsgruppen:

  1. Dienstag, 10-12 Uhr, OH 16, 205
  2. Dnnerstag, 12-14 Uhr, OH 16, 205

Prüfungen und Studienleistungen

Hier finden Sie alle wichtigen Informationen zu Prüfungen und Studienleistungen.