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: ___ um ___ Uhr in HS___
  • Übungsgruppen: TBA

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

  • Schöning: Theoretische Informatik - kurz gefasst. (Gut lesbar, für Berechenbarkeitstheorie)
  • Bläser: Theoretical Computer Science. (Umfangreich, für Berechenbarkeitstheorie)
  • Cormen, Leiserson, Rivest, Stein: Algorithmen - Eine Einführung. (Für Algorithmik)
  • Jeff Erickson's Lecture Notes. (Großartige Sammlung von Material für Algorithmik)

Vorlesungsteam

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

Dozent

Vorlesung: Mi., ___ Uhr
Raum: Hörsaal ___

Office Hour: __., ___ Uhr, A-1.12

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

Übungsleiter

Sprechzeiten: Einfach vorbeikommen. Für gewöhnlich bin ich zwischen 10:00 und 17:30 Uhr da. Mittagspause ist oft zwischen 12:30 und 13:30 Uhr.
Büro: A-1.7/8

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