Kurs Komplexitätstheorie (Sommersemester 2019)

Prof. Dr. Thomas Schneider, Dr. Jean Christoph Jung

K4, Modulbereich Theorie, Profile SQ, KIKR

Di 12–14 MZH 6190    erste Sitzung Di. 2.4., 12:15 Uhr
Do 14–16 MZH 6340


Kurzbeschreibung

Die Komplexitätstheorie beschäftigt sich mit der inhärenten Komplexität von Berechnungsproblemen: wie viel Zeit (oder andere Ressourcen) benötigt man, um ein gegebenes Problem zu lösen—unabhängig davon, wie clever der Algorithmus ist, den man verwendet? Es geht also um die Grenzen der Berechenbarkeit unter beschränkten Ressourcen. Damit stellt die Komplexitätstheorie eine wichtige Grundlage für den Entwurf und das Verständnis von effizienten Algorithmen dar. Au�erdem versucht sie, die natürliche Neugierde nach dem in der Informatik prinzipiell Machbaren zu befriedigen.

Der Kurs kombiniert mehrere Lehrformen und legt den Schwerpunkt auf die eigenst�ndige Erarbeitung eines wissenschaftlichen Themas durch die Teilnehmenden. In den ersten 4 Wochen finden Vorlesungen und �bungen statt, in denen die Grundlagen vermittelt werden. Danach bearbeiten die Teilnehmenden ein eigenes weiterf�hrendes Thema, zu dem sie in den letzten ca. 2 Semesterwochen eine eigene Vorlesungseinheit mit kurzer �bung halten werden. Dabei werden sie durch die Dozenten betreut. In der Mitte des Semesters wird es zwei weitere Vorlesungseinheiten durch die Dozenten geben.

vorl�ufiger Ablaufplan:

Di. 2.4.    Vorlesung, Organisatorisches
Do. 4.4.    Vorlesung
Di. 9.4.    Vorlesung
Mi. 10.4.    Abgabe �bungsblatt 1
Do. 11.4.    �bung
Di. 23.4.    Vorlesung, Vorstellung der weiterf�hrenden Themen
Do. 25.4.    Vorlesung
Di. 30.4.    Vorlesung, Wahl der weiterf�hrenden Themen
Mi. 1.5.    Abgabe �bungsblatt 2
Do. 2.5.    �bung
Mai, Juni    selbstst�ndige Bearbeitung der weiterf�hrenden Themen
ca. Anfang Juni    2 weitere Vorlesungen
ca. 2.7.–11.7.    Pr�sentation der weiterf�hrenden Themen durch die Teilnehmenden

Die Vorlesung wird folgende grundlegende Themen vermitteln:

Als m�gliche weiterf�hrende Themen sind angedacht:


Folien

Kapitel 1: Einf�hrung   4 pro Seite    
Kapitel 2: Turingmaschinen   4 pro Seite    
Kapitel 3: P versus NP   4 pro Seite    
Vorstellung der weiterf�hrenden Themen   4 pro Seite    
Kapitel 4: Platzkomplexit�t   4 pro Seite   (bis einschl. 30.4.)  

Übungsaufgaben

Übungsblatt 1    (Abgabe am 10.4. in Stud.IP, Besprechung am 11.4.)
Übungsblatt 2    (Abgabe am 1.5. in Stud.IP, Besprechung am 2.5.)

Pr�fungen

Die Pr�fungsmodalit�ten werden in der Vorlesung bekanntgegeben.

Literatur (allgemein)


AG Theorie der künstlichen Intelligenz 30. April 2019  Thomas Schneider
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