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Einführung in die Komplexitätstheorie URL PDF XML

Modulcode: Inf-KompTheo
Englische Bezeichnung: Introduction to Complexity Theory
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Thomas Wilke
Turnus: unregelmäßig (WS14/15 SS16 WS18/19 SS20)
Präsenzzeiten: 2V 1Ü
ECTS: 4
Workload: 30 Std. Vorlesung, 15 Std. Präsenzübung, 75 Std. Selbststudium
Dauer: ein Semester
Modulkategorien: TI (MSc Inf (15)) WI (MSc Inf (15)) WI (MEd Inf) WPI (MEd Inf) TG (TA) (MSc Inf (2-Fach)) IG (MSc Inf) TG (MSc Inf) MV (MSc Inf)
Lehrsprache: Deutsch
Voraussetzungen: Info Inf-ADS Inf-LogInf Inf-TGI

Kurzfassung:

Eine Einführung in die Komplexitätstheorie mit besonderem Schwerpunkt auf Beziehungen zur Logik.

Lernziele:

Die Studierenden ...

  • kennen zentrale Begriffe wie NP-Vollständigkeit und Reduktionen
  • können die Komplexität algorithmischer Probleme abschätzen
  • kennen die Charakterisierungen zentraler Komplexitätsklassen durch Logiken

Lehrinhalte:

  • Komplexitätsmaße: Zeit- und Platzbedarf
  • Deterministische und nicht-deterministische Algorithmen
  • Reduktionen
  • NP-Vollständigkeit (Satz von Cook)
  • Polynomialzeithierarchie und PSPACE: Charakterisierungen und vollständige Probleme
  • Logische Charakterisierungen von P, der Stufen der Polynomialzeithierarchie und PSPACE

Weitere Voraussetzungen:

  • Logik in der Informatik oder mathematische Logik
  • Algorithmen und Datenstrukturen
  • Grundlagen der Theoretischen Informatik

Prüfungsleistung:

Mündliche Abschlussprüfung

Lehr- und Lernmethoden:

Vorlesung, Frontalübung

Verwendbarkeit:

Literatur:

  • Neil Immerman: Descriptive Complexity, Springer 1999
  • Michael R. Garey, D. S. Johnson: Computers and Intractability: A Guide to the Theory of NP-Completeness, W. H. Freeman 1979

Verweise:

Kommentar: