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Lehrstuhl für Informatik 12
Randomisierte Algorithmen SS 11
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Randomisierte Algorithmen

Dozent Rolf Wanka
Modulbeschreibung
Randomisierte Algorithmen
Umfang V2 + Ü2, Studierende der Informatik und CE
Ort und Zeit der Vorlesung
Do. 8:15-9:45, 0.031
Ort und Zeit der Übung
Fr. 8:30-10:00, E1.11

Beginn der Vorlesung am 5. Mai 2011, der Übungen am 13. Mai.

Ziele:

Vorstellung grundlegender Techniken beim Entwurf und der Analyse zufallsbasierter, d.h. randomisierter Algorithmen

Beschreibung:

Bei der Lösung kombinatorischer oder zahlentheoretischer Probleme ist es oft möglich, durch Würfeln schnell und einfach mit hoher Wahrscheinklichkeit oder im Durchschnitt zu hervorragenden Lösungen zu kommen. In dieser Vorlesung lernen wir Konzepte wie die Probabilistische Methode, Irrläufe (Random Walks) und Varianzanalysen von Zufallsprozessen kennen und wenden sie auf graphentheoretische Probleme und effiziente Datenstrukturen an.

Inhalte:

  • Schnelle Wiederholung wahrscheinlichkeitstheoretischer Begriffe und Resultate
  • Die Probabilistische Methode und ihre Anwendung auf die Berechnung maximaler Schnitte und unabhängiger Mengen
  • Random Walks und ihre Anwendung auf das Erfüllbarkeitsproblem
  • Universelles Hashing und seine Anwendung beim Routing in Computer-Netzwerken und dem Aufbau von Peer-to-Peer-Netzwerken

Die Folien zum Erfüllbarkeitsproblem finden Sie hier.


Literatur:

Speziell zu Randomisierten Algorithmen:
  • R. Motwani, P. Raghavan. Randomized Algorithms. Cambridge University Press, 1995.
  • M. Mitzenmacher, E. Upfal. Probability and Computing - Randomized Algorithms and Probabilistic Analysis. Cambridge University Press, 2005.
  • J. Hromkovic. Randomisierte Algorithmen. Teubner, 2004.
Zur Wahrscheinlichkeitsrechnung:
  • W. Feller. An Introduction to Probability Theory and Its Applications. Wiley, 3rd Ed. 1970.
  • T. Schickinger, A. Steger. Diskrete Strukturen - Band 2: Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik. Springer, 2002.

Übungsblätter:

Blatt 1 Blatt 2 Blatt 3
Blatt 4 Blatt 5 Blatt 6
Blatt 7 Blatt 8 Blatt 9
  Impressum Stand: 21 July 2011.   R.W.