Hochschule Darmstadt - Fb Informatik

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Modulbeschreibung
Modul:Algorithmik

Algorithmics

Belegnummern:41.4964 [PVL 41.4965]
Sprache:deutsch
Zuordnung:CNAM - Masterzyklus
CNAM Master - Masterzyklus
Dualer Master 2021 - Katalog T: Theorieorientierte Module
Master 2021 - Katalog T: Theorieorientierte Module
Dualer Master 2013 - Katalog T: Theorieorientierte Module
JIM 2013 - Elective Catalogue T
Master 2013 - Katalog T: Theorieorientierte Module
Master 2006 - Katalog T: Theorieorientierte Module
Master 2006 - Vertiefung CG: Computer Graphik
Master 2006 - Vertiefung TS: Technische Systeme
MN Data Science 2016 - Katalog DS-I: Data Science - Informatik
Lehrform:V+Ü = Vorlesung+Übung
SWS:3+1
CP:6
Prüfung:Klausur
Anmeldung zur Prüfung:explizit und unabhängig von der Belegung
PVL (z.B. Praktikum):unbenotet (Erfolgreiche Teilnahme an den Übungen: Die Prüfungsvorleistung ist erbracht worden, wenn 50% der Übungsaufgaben bearbeitet wurden, korrekte Lösungen für zwei Übungsaufgaben im Rahmen der Übung vorgestellt wurden und eine korrekte Musterlösung für eine Übungsaufgabe ausgearbeitet und abgegeben wurde.)
Häufigkeit des Angebots:jährlich
Lernziele:Im Mittelpunkt stehen folgende Lernziele:
  • Verständnis ausgewählter Prinzipien zum Entwurf effizienter Algorithmen
  • Kenntnis von der Umsetzung dieser Prinzipien im Anwendungsgebiet algorithmische Geometrie
  • Fähigkeit, komplizierte Algorithmen in Bezug auf deren Laufzeit zu analysieren
  • Kenntnis grundlegender Ansätze zum Umgang mit schwierigen algorithmischen Problemen und von den Möglichkeiten und Grenzen solcher Ansätze
Lehrinhalte:
  • Grundlegende Konzepte
    • Laufzeit von Algorithmen
    • Komplexitätsmaße, Abschätzungen
  • Prinzipien des Entwurfs effizienter Algorithmen
    • dynamisches Programmieren
    • Greedy Algorithmen
    • Divide & Conquer Algorithmen
  • Anwendungsgebiet algorithmische Geometrie
    • effiziente Algorithmen für ausgewählte Probleme (inklusive der zugrunde liegenden algorithmischen Prinzipien und geeigneter Datenstrukturen; u.a. Scan-line Prinzip, geometrisches Divide & Conquer Algorithmen)
  • Umgang mit schwierigen Problemen
    • P=NP? Problematik
    • Heuristiken (lokale Suche, Branch & Bound)
    • Approximationsschemata
Parallel zu Vorlesung und Übung arbeiten sich die Studierenden selbständig in das Thema randomisierte Algorithmen ein (mit Verständnisabfrage in einer Klausuraufgabe).
Literatur:
  • Cormen, Th.H., Leiserson, Ch.E., Rivest, R., Stein, C.: Algorithmen - Eine Einführung, 2. Auflage, Oldenbourg Verlag, 2007.
  • Hromkovic. J.: Algorithmics for Hard Problems, 2nd Edition, Springer, 2003.
  • Klein, R.: Algorithmische Geometrie, Springer 2005.
  • Schöning, U.: Algorithmen, Spektrum-Akademischer Verlag, 2001.
Arbeitsformen / Hilfsmittel:Vorlesung, Übung zur Diskussion von Übungsaufgaben, die zu Hause zu bearbeiten sind; Hilfsmittel: Folien, Übungsblätter
Modulverantwortung:Steffen Lange
Freigabe ab:SS 2015
Fachliche Kompetenzen:
  • Formale, algorithmische, mathematische Kompetenzen: hoch
  • Analyse-, Design- und Realisierungskompetenzen: schwach
  • Befähigung zum Wissenschaftlichen Arbeiten: mittel
Überfachliche Kompetenzen:
  • Fachübergreifende Sachkompetenzen: Mathematische und naturwissenschaftliche Grundkompetenz

[Fachbereich Informatik] [Hochschule Darmstadt]
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