Hasso-Plattner-Institut
Prof. Dr. Tobias Friedrich
  
 

Theoretische Informatik 2 (Sommersemester 2019)

Personen: Dr. Timo Kötzing, Stefan Neubert
Links: Lehrveranstaltungen IT-Systems Engineering, Algorithm Engineering Moodle

Die Vorlesung Theoretische Informatik 2 ist ein Pflichtmodul im 4. Semester des Bachelors IT-Systems Engineering am Hasso-Plattner-Institut der Universität Potsdam und setzt die Theoretische Informatik 1 fort und erweitert sie. Angaben zur Einschreibung befinden sich auf der zentralen Seite. Hier finden Sie alle Informationen für die Voraussetzungen, die Durchführung sowie die Leistungserfassung der Veranstaltung im Sommersemester 2019.

Beschreibung

Unser Ziel ist es, die angefangene Algorithmik-Toolbox auszubauen. Gleichzeitig schulen wir dabei das Hantieren mit und schnelle Erfassen von neuen Modellen. Dazu schauen wir uns Algorithmen in diversen Gebieten an:

  • Graphalgorithmen befassen sich mit effizienter Erkennung von Strukturen (z. B. kürzeste Wege) in Graphen.
  • Stringalgorithmen sorgen für eine effiziente Verarbeitung von Strings (z. B. das Parsen regulärer Ausdrücke).

Dabei sind wir darauf bedacht, eine Dualität aufzuzeigen: Auf der einen Seite fragen wir uns häufig, was ist der schnellste Algorithmus, den wir für ein Problem finden können? Auf der anderen Seite möchten wir wissen, ob es mathematisch beweisbar ist, dass es keinen schnelleren Algorithmus geben kann. Daher betrachten wir klassische Modelle und Beweistechniken aus der theoretischen Informatik.

  • (Nicht-)deterministische endliche Automaten geben einen Einstieg in das Konzept des Nichtdeterminismus.
  • Nichtdeterministische Turingmaschinen werden häufig gebraucht, um schwere kombinatorische Probleme zu beschreiben.
  • Mittels Polynomialzeitreduktionen lernen wir das klassische P-NP-Problem kennen und können neue Probleme nach diesem Kriterium klassifizieren.

Voraussetzungen

Es wird davon ausgegangen, dass die Themen aus den Veranstaltungen Mathematik I, Mathematik II und Theoretische Informatik I bekannt sind.

Organisation

Die Verwaltung der Veranstaltung geschieht über das Moodle des Fachgebiets. Dort können Sie sich mit Ihrem regulären HPI-Login einloggen und für die Veranstaltung eintragen. Die Registrierung im Moodle ist verpflichtend für alle Teilnehmer, da darüber auch die Verwaltung der Übungsblätter und deren Bewertung läuft.

Wöchentliche Veranstaltungen

  • Vorlesung: Dienstags um 13:30 Uhr in HS 2
  • Übungsgruppen:

    • Cocke, Montags um 11:00 Uhr in A-1.1
    • Dijkstra, Montags um 11:00 Uhr in A-1.2
    • Erdős, Montags um 13:30 Uhr in A-1.1
    • Euler, Montags um 13:30 Uhr in A-1.2
    • Goldwasser, Dienstags um 15:15 Uhr in A-1.1
    • Karp, Dienstags um 17:00 Uhr in A-1.1
    • Kleene, Mittwochs um 09:15 Uhr in A-2.1
    • Turing, Mittwochs um 09:15 Uhr in A-2.2

Klausurtermine

Die Endnote dieser Vorlesung wird durch eine Abschlussklausur ermittelt.
Erlaubtes Hilfsmittel in der Klausur ist ein beidseitig eigens handbeschriebenes DIN-A4-Blatt.

Darüber hinaus werden wöchentlich Übungen ausgeteilt. Um zur Klausur zugelassen zu werden, benötigt man 50 % der insgesamt erreichbaren Übungspunkte.

Literatur

  • Cormen, Leiserson, Rivest, Stein: Algorithmen - Eine Einführung. (Für Algorithmik)
  • Jeff Erickson's Lecture Notes. (Großartige Sammlung von Material für Algorithmik)
  • Kozen: Automata and Computability (Formale Sprachen)

Vorlesungsteam

Die Vorlesung wird veranstaltet vom Fachgebiet Algorithm Engineering. An der Durchführung sind die folgenden Personen beteiligt:

Dozent

Vorlesung: Dienstags, 13:30 Uhr
Raum: Hörsaal 2

Office Hour: Fr., 10-12 Uhr, A-1.12

E-Mail: Timo.Koetzing(at)hpi.de

Übungsleiter

Sprechzeiten: Einfach vorbeikommen. Am besten erreichbar bin ich für gewöhnlich von 11:00-12:15 Uhr und 13:30-16:00 Uhr.
Büro: A-1.7/8

E-Mail: Stefan.Neubert(at)hpi.de

Freya Behrens

Tutor

Übung: Kleene
Raum: A-2.1
Termin: Mi., 09:15–10:45 Uhr

E-Mail: Freya.Behrens(at)student.hpi.de

Wilhelm Friedemann

Tutor

Übung: Erdős
Raum: A-1.1
Termin: Mo., 13:30–15:00 Uhr

E-Mail: Wilhelm.Friedemann(at)student.hpi.de

Hans Gawendowicz

Tutor

Übung: Cocke
Raum: A-1.1
Termin: Mo., 11:00–12:30 Uhr

E-Mail: Hans.Gawendowicz(at)student.hpi.de

Linus Heinzl

Tutor

Übung: Dijkstra
Raum: A-1.2
Termin: Mo., 11:00–12:30 Uhr

E-Mail: Linus.Heinzl(at)student.hpi.de

Jannik Peters

Tutor

Übung: Turing
Raum: A-2.2
Termin: Mi., 09:15–10:45 Uhr

E-Mail: Jannik.Peters(at)student.hpi.de

Martin Taraz

Tutor

Übung: Euler
Raum: A-1.2
Termin: Mo., 13:30–15:00 Uhr

E-Mail: Martin.Taraz(at)student.hpi.de

Marcus Wilhelm

Tutor

Übung: Goldwasser
Raum: A-1.1
Termin: Di., 15:15–16:45 Uhr

E-Mail: Marcus.Wilhelm(at)student.hpi.de

Arthur Zahn

Tutor

Übung: Karp
Raum: A-1.1
Termin: Di., 17:00–18:30 Uhr

E-Mail: Arthur.Zahn(at)student.hpi.de