Informatik 3 - Theoretische Informatik

NUMMER:	n.n.
KÜRZEL:	INFO3
DOZENT:	Prof. Dr. Eike Kiltz
FAKULTÄT:	Fakultät für Mathematik
SPRACHE:	Deutsch
SWS:	6 SWS
CREDITS:	8 CP
WORKLOAD:	240 Stunden
ANGEBOTEN IM:	jedes Sommersemester

INFOS

Informatik 3 – Vorlesung (4 SWS)
Informatik 3 – Übung (2 SWS)

PRÜFUNGUNGSFORM

Schriftliche Modulabschlussprüfung über 150 Minuten

LERNFORM

Hörsaalvorlesung mit Medienunterstützung und Übungen, bei denen die vorgestellten Konzepte und Techniken praktisch umgesetzt werden, teilweise mit Rechnerübungen

LERNZIELE

Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls

be­herr­schen die Stu­die­ren­den den pro­fes­sio­nel­len Um­gang mit Berechnungs-modellen und ihren Beziehungen zu Sprachklassen. Dazu gehört die intellektuelle und methodische Fähigkeit, den Nachweis der Zugehörigkeit bzw. Nichtzugehörig-keit zu einer solchen Klasse zu führen
ist durch Ein­üben von Be­weis­tech­ni­ken wie wech­sel­sei­ti­ge Si­mu­la­ti­on oder be­-rechen­ba­re Re­duk­tio­nen bei den Studierenden die Ein­sicht ge­reift, dass an der Ober­flä­che ver­schie­den aus­se­hen­de Kon­zep­te im Kern iden­tisch sein kön­nen. Zudem erlaubt dies den Studierenden, neue Anwendungsprobleme selbstständig zu klassifizieren.
haben die Studierenden mit der Turingmaschine ein einfach handhabbares Rechnermodell erlernt, das ihnen fortan als Abstraktion für alle möglichen Rechner dient.
haben die Stu­die­ren­den fundamentale Einsichten erlangt, welche Probleme mithilfe von Rechnern effizient entschieden, mithilfe effizient entschieden, entschieden, zum Teil entschieden oder prinzipiell nicht entschieden werden können. Dadurch erlangen Sie ein tieferes Verständnis von Komplexität von Berechnungsproblemen.

INHALT

Die Lehrveranstaltung gibt einen systematischen Überblick über die folgenden Themen-gebiete:

Endliche Automaten und reguläre Ausdrücke
Kellerautomaten und kontextfreie Grammatiken
Turingmaschinen und Entscheidbarkeit
Nichtdeterminismus und NP-Vollständigkeitstheorie

VORAUSSETZUNGEN

keine

VORAUSSETZUNGEN CREDITS

Bestandene Modulabschlussprüfung

EMPFOHLENE VORKENNTNISSE

Inhalte der Module Informatik 2 – Algorithmen und Datenstrukturen und Mathematik 2 -Algorithmische Mathematik

LITERATUR

1. John E. Hopcroft und Jeffrey D. Ullman: „Einführung in die Automatentheorie, Formale Sprachen und Komplexitätstheorie“, Addison-Wesley
2. M. F. Sipser: „Introduction to the Theory of Computation“, PWS Publishing