Technische Universit├Ąt Ilmenau

Computability and Complexity Theory - Modultafeln of TU Ilmenau

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subject properties subject number 5346 - common information
subject number5346
departmentDepartment of Computer Science and Automation
ID of group2241 (Automata and Logics Group)
subject leaderProf. Dr. Dietrich Kuske
languageDeutsch
term Wintersemester
previous knowledge and experience

Fach "Algorithmen und Datenstrukturen", "Grundlagen und diskrete Strukturen" und "Automaten und Formale Sprachen"

learning outcome

Fachkompetenz: Die Studierenden kennen die grundlegenden Begriffe und Sachverhalte der Berechbarkeitstheorie und der NP-Vollständigkeitstheorie sowie weitere Grundkonzepte der Komplexitätstheorie sowie die zentrale Bedeutung des P-NP-Problems. Sie kennen wesentliche Vertreter der wichtigen Komplexitätsklassen.

Methodenkompetenz: Die Studierenden können Simulationen beschreiben, Reduktionen (Berechbarkeitstheorie und NP-Vollständigkeitsbeweise) durchführen und analysieren, sie können Probleme in Komplexitätsklassen einsortieren.

content
  • Berechnungsmodelle (Turingmaschine, Registermaschine)
  • Simulation zwischen Modellen
  • Formalisierung des Berechenbarkeitsbegriffs, Church-Turing-These
  • Halteproblem
  • Nicht berechenbare Funktionen, nicht entscheidbare Probleme
  • Reduktion
  • Unentscheidbarkeit semantischer Fragen (Satz von Rice)
  • Postsches Korrespondenzproblem, Unentscheidbarkeit bei Grammatiken und logischen Systemen
  • Die Klassen P und NP
  • NP-Vollständigkeit
  • Satz von Cook/Levin
  • P-NP-Problem
  • Reduktionen, NP-Vollständigkeitsbeweise
  • Grundlegende NP-vollständige Probleme
media of instruction

Vorlesung: Folien, Folienkopien (Online)

Übung: Übungsblätter (Online)

literature / references
  • Schöning "Theoretische Informatik kurzgefasst"
  • Asteroth, Baier "Theoretische Informatik"
  • Wegener "Theoretische Informatik"
  • Hopcroft, Motwani, Ullman "Einführung in die Automatentheorie, Formale Sprachen und Komplexität
evaluation of teaching

Pflichtevaluation:

Freiwillige Evaluation:

WS 2010/11 (Vorlesung, Übung)

WS 2011/12 (Vorlesung, Übung)

WS 2012/13 (Vorlesung)

WS 2013/14 (Vorlesung)

Hospitation:

Details reference subject
subject nameComputability and Complexity Theory
examination number2200082
credit points4
SWS3
on-campus program (h)33.75
self-study (h)86.25
Obligationobligatory
examoral examination performance, 20 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants
Details in major Bachelor Mathematik 2009
ATTENTION: not offered anymore
subject nameComputability and Complexity Theory
examination number2200082
credit points4
on-campus program (h)34
self-study (h)86
Obligationobligatory elective
examoral examination performance, 20 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations
maximum number of participants