Bioinformatik (MA120 LP) (Master) > Bioinformatik BioinformatikMA120, Version of accreditation valid from SoSe 2023 > Algorithmen und Theoretische Informatik (Anteil gem. § 5 Abs. 4-6, Anlage 2)
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Responsible person for this module
Further responsible persons
apl. Prof. Dr. Klaus Reinhardt
Prerequisites
keine
Skills to be acquired in this module
Studierende sollen durch dieses Modul die folgenden Kompetenzen erwerben:
Sie können beurteilen, mit welchem Aufwand algorithmische Probleme auf einer Maschine, unabhängig vom konkreten Computer, gelöst werden können.
Sie verstehen praktische Grenzen der algorithmischen Lösbarkeit von Problemen und können die Komplexität spezieller Probleme einschätzen und klassifizieren.
Sie sind in der Lage, mit Reduktions- und Simulationstechniken komplexitätstheoretische Untersuchungen anzustellen.
Sie verstehen abstrakte Zusammenhänge und können selbstständig mit grundlegenden mathematische Methoden umgehen.
Sie können verschiedene Problemlösestrategien und Beweisverfahren anwenden.
Module contents
Das Bestreben der Komplexitätstheorie ist es, grundlegende Aussagen zu treffen, mit welchem Zeit- und Speicherplatzaufwand algorithmische Prozesse auf einer Maschine gelöst werden können. Als Grundlage für geräteunabhängige Untersuchungen dient die Turingmaschine, mit der Komplexitätsabschätzungen mathematisch exakt behandelt werden können. Konsequenzen der Resultate für den praktischen Rechnereinsatz erhält man über den Zwischenschritt der Registermaschine.
In dem Modul wird untersucht, mit welchem Aufwand ein nichtdeterministscher Algorithmus auf einer deterministischen Maschine simuliert werden kann. Bewiesen werden Enthaltenseinsbeziehungen zwischen verschiedenen Komplexitätsklassen.
Zusammenfassend betrachtet das Modul die Inhalte
Komplexitätsmaße für Turing- und Registermaschinen Raum- und Zeitkomplexität sowie bedeutende Komplexitätsklassen Deterministische und nichtdeterministische Berechnungen Hierarchien und Lücken bei Komplexitätsklassen Reduzierbarkeit und vollständige Probleme Das P-NP-Problem
Forms of instruction
Lecture (3 SWS)
Exercises (1 SWS)
Course
Languages of instruction
German, English
Duration (semesters)
1 Semester Semester
Module frequency
beginnend im Wintersemester im Wechsel mit
Module capacity
unlimited
Time of examination
Credit points
5 CP
Share on module final degree
Course1: %; Course2: %; Course3: %.
Share of module grade on the course of study's final grade
1
Reference text
Vertiefungsmodul für die Vertiefungsrichtung "Algorithmen und Theoretische Informatik" im Masterstudiengang Informatik ab Version 2013.
Module course label
Course type
Course title
SWS
Workload of compulsory attendance
Workload of preparation / homework etc
Workload of independent learning
Workload (examination and preparation)
Sum workload
Course 1
Lecture
Vorlesung
3
0
Course 2
Exercises
Übung
1
0
Course 3
Course
Bearbeitung der Übungsaufgaben
0
Workload by module
150
150
Total module workload
150
Examination
Exam prerequisites
Type of examination
Course 1
Course 2
Course 3
Final exam of module
mindestens 50% der Punkte aus den Übungsblättern zur Komplexitätstheorie
