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Theoretische Informatik II: Effiziente Algorithmen

  • Vorlesung, Brede, Böhne, Fr. 8:00-10:00, ab 01.07. in 3.06.H01
  • Tutorium, Brede, Böhne, Do. 12:00-14:00, 3.06.H01
  • Übung, Thorsten Alten, Mo. 12:00-14:00, 3.06.S14
  • Übung, Maxim Görbing, Mo. 12:00-14:00, 3.06.S15
  • Übung, Thomas Verweyen, Mo. 14:00-16:00, 3.04.1.02
  • Übung, Thomas Kern, Di. 16:00-18:00, 3.04.1.02

 

Achtung! Die Übungen beginnen in der Woche vom 11.-15.04.16, also schon vor der Vorlesung!


Aktuelle Informationen, Folien, Skripte und Übungsblätter sowie ein Diskussionsforum finden Sie auf der Moodle-Seite zu dieser Veranstaltung:

https://moodle2.uni-potsdam.de/course/view.php?id=9766

 

Die Theoretische Informatik beschäftigt sich mit den grundlegenden Fragestellungen der Informatik. Hierzu werden Computer- und Automatenmodelle idealisiert und mathematisch untersucht.

Die Automatentheorie und die Theorie der formalen Sprachen (Thema des ersten Semesters) ist grundlegend für die Entwicklung von Programmiersprachen und Compilern. Sie untersucht, mit welchen Techniken welche Arten von Sprachen effizient analysiert werden können.

Die Berechenbarkeitstheorie befasst sich mit den prinzipiellen Grenzen des Berechenbaren und der Relation zwischen verschiedenen Computer- und Programmiermodellen. Die Komplexitätstheorie untersucht Effizienz von Algorithmen im Hinblick auf Platz- und Zeitbedarf und kümmert sich insbesondere um die Frage, wie effizient man bestimmte Probleme lösen kann.

Gliederung der Theoretischen Informatik II

Berechenbarkeitstheorie

  • Turingmaschinen
  • Rekursive Funktionen
  • Lambda-Kalkül und arithmetische Repräsentierbarkeit
  • Die Churchsche These
  • Berechenbarkeit, Aufzählbarkeit und Entscheidbarkeit
  • Unlösbare Probleme

Komplexitätstheorie

  • Konkrete Komplexitätsanalyse
  • Komplexitätsklassen
  • Handhabbarkeit: das P - NP Problem
  • NP-vollständige Problem
  • Jenseits von NP-Vollständigkeit
  • Pseudopolynomielle und approximierende Algorithmen
  • Probabilistische Lösung nichthandhabbarer Probleme

Literatur

  • Hopcroft, R. Motwani, J. Ullman: Einführung in die Automatentheorie, Formale Sprachen und Komplexitätstheorie, Pearson 2002
  • Michael Sipser: Introduction to the Theory of Computation. 2. Auflage, PWS 2005 J
Artikelaktionen
Auf einen Blick
Lehrform diverse Formen
Empfohlen ab FS 2
Voraussetzungen Erfolgreiche Teilnahme an Theoretische Informatik I ist sehr zu empfehlen
Benotet Ja
Punkte gesamt 6
davon praktisch 0
Sprache deutsch
Fremdhörer zugelassen? Nein
Teilgebiete Theoretische Informatik(2000), Wahlfrei(7000)
Studiengang Bachelor
Belegung via PULS