Effiziente Algorithmen

Inhalte:

In der Lehrveranstaltung werden die Grundlagen für den Entwurf und die Analyse von effizienten Algorithmen in einem theoretischen Berechnungsmodell vermittelt. Wichtige Entwurfsparadigmen werden dazu anhand von Beispielen erklärt. Für viele wichtige Probleme werden effiziente Algorithmen vorgestellt und analysiert. Der Fokus liegt hierbei auf Algorithmen für Zeichenketten, Algorithmen zum Finden von kürzesten Wegen und Algorithmen zur Berechnung von maximalen Flüssen. Ergänzt werden diese Themen durch Überlegungen zum Umgang mit NP-schweren Problemen. In der Lehrveranstaltung wird das theoretische Modell für Quantenalgorithmen vorgestellt. Es werden Phänomene wie Quantenteleportation und einfache Quantenalgorithmen erklärt.

Qualifikationsziele:

Die Studierenden kennen Paradigmen zum Entwurf von effizienten Algorithmen. Mit Hilfe dieser Paradigmen sind sie in der Lage, effiziente Algorithmen für neue Probleme selbstständig zu finden. Des Weiteren sind ihnen wichtige Algorithmen aus den Gebieten Graphenalgorithmen, Algorithmen für Zeichenketten und Quantenalgorithmen bekannt. Ebenfalls ist es den Studierenden möglich, eine asymptotische theoretische Laufzeitabschätzung vorzunehmen. Die Studierenden kennen zudem Strategien zum Umgang mit NP-schweren Problemen.

Moodle:

Die Lehrveranstaltung ist so angelegt, dass er aus der Moodle Lernumgebung zu benutzen ist. Dort sind alle wichtigen Informationen und Dokumente noch einmal zusammenhängend aufgeführt, und im Nachrichtenforum können kurzfristige Ankündigungen abgerufen werden.

• Moodle Lernumgebung

Forum:

Für die Lehrveranstaltung haben wir ein Forum eingerichtet, welches im Gegensatz zu einem reinen Diskussionsforum als Frage und Antwort Forum organisiert ist. Alle Teilnehmenden sind aufgerufen nicht nur Fragen in dieses Forum zu stellen, sondern sich auch aktiv bei der Beantwortung von Fragen einzubringen. Die Nutzung des Forums erfordert eine Anmeldung. Sie müssen sich nicht mit Ihrem Klarnamen anmelden (dürfen das aber).

Das Forum ist über Moodle zu erreichen.

Lesen Sie sich bitte auf den Webseiten des Forums die Richtlinien in den FAQs durch. Wer sich erfolgreich in die Betreuung des Forums einbringt, erhält Privilegien für die Moderation des Forums.

Ausführliche Beschreibung des Moduls (Inhalte, Zeitaufwand, Qualifikationsziele, ...):

• M.Sc. Mathematik (Seite im Modulhandbuch als PDF-Dokument)