Nummer

INFO-4413
Titel

Parametrisierte Algorithmen
Lehrform(en)

Vorlesung
ECTS 6
Arbeitsaufwand
- Kontaktzeit
- Selbststudium
Arbeitsaufwand:
180 h
Kontaktzeit:
60 h / 4 SWS
Selbststudium:
120 h
Veranstaltungsdauer 1 Semester
Häufigkeit des Angebots Unregelmäßig
Unterrichtssprache Deutsch
Prüfungsform

Klausur (mündliche Prüfung bei geringer Teilnehmeranzahl)

Inhalt

Dieses Modul gibt eine Einführung in die Theorie der parametrisierten Algorithmen und der parametrisierten Komplexitätstheorie. Der Schwerpunkt liegt dabei auf unterschiedlichen Methoden und Techniken zur Entwicklung von parametrisierten Algorithmen. In diesem Modul wird in Lösungsansätze für NP-vollständige Probleme, Parametrisierte Algorithmen und Problemkerne eingeführt. Verschiedene Methoden und Techniken, wie z. B. Datenreduktion und Problemkerne, Tiefenbeschränkte Suchbäume, Dynamisches Programmieren, Baumzerlegungen, Iterative Kompression, Farbkodierung und Lineare Programmierung, werden vorgestellt. Aus dem Bereich der Parametrisierten Komplexitätstheorie werden Parametrisierte Reduktion, die Klasse FPT und Härte-Klassen behandelt.

Qualifikationsziele

Die Studierenden besitzen Basiswissen über parametrisierte Algorithmen und parametrisierte Komplexität und können die Schwierigkeit NP-vollständiger Probleme und Algorithmen zur exakten Lösung von diesen einschätzen und bestimmen. Sie kennen unterschiedliche Methoden und Techniken zum Entwurf von parametrisierten Algorithmen. Sie können verschiedene Probleme mit dem vorgestellten Repertoire an Methoden lösen sowie selbständig parametrisierte Algorithmen kreativ entwickeln. Die Studierenden können zwischen verschiedenen Strategien zum Entwurf parametrisierter Algorithmen unterscheiden und diese an das Problem angepasst anwenden. Die Studierenden sind in der Lage, einen parametrisierten Algorithmus kritisch zu bewerten. Sie erkennen Vor- und Nachteile dieses Ansatzes und können ihn in den Kontext anderer Methoden zur Lösung NP-vollständiger Probleme wie Heuristiken, Approximationsalgorithmen, Randomisierte Algorithmen einordnen.

Vergabe von Leistungspunkten/Benotung
Lehrform
Status
SWS
LP
Prüfungsform
Prüfungsdauer
Benotung
Berechnung
Modulnote (%)
Vorlesung
V
o
3
4.5
K
90
b
100
Übung
Ü
o
1
1.5
Teilnahmevoraussetzungen Es gibt keine besonderen Voraussetzungen.
Dozent/in Dorn
Literatur / Sonstiges

Rolf Niedermeier: Invitation to Fixed-Parameter Algorithms, Oxford University Press.
Rodney G. Downey, Michael R. Fellows: Parameterized Complexity, Springer-Verlag, 1999.
Jörg Flum, Martin Grohe: Parameterized Complexity Theory, Springer-Verlag, 2006.

Zuletzt angeboten vor Sommersemester 2020
Geplant für Wintersemester 2024
Zugeordnete Studienbereiche INFO-INFO, INFO-THEO, MEDI-APPL, MEDI-INFO, ML-CS