Kontextsensitive und Typ-0-Sprachen Berechenbarkeitstheorie Komplexit¨ atstheorie

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Vorlesung “Berechenbarkeit und Komplexit¨at” Wintersemester 2016/17

“Berechenbarkeit und Komplexit¨at” (Bachelor Angewandte Informatik, Duisburg & Essen) Die Vorlesung hieß fr¨ uher auch

Prof. Barbara K¨onig ¨ Ubungsleitung: Sebastian K¨ upper

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“Theoretische Informatik: Komplexit¨atstheorie und effiziente Algorithmen” (Bachelor Angewandte Informatik – Systems Engineering, Essen)

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Wer sind wir? Dozentin: Prof. Barbara K¨ onig

Das heutige Programm Organisatorisches

Raum LF 264 (Campus Duisburg) E-Mail: barbara [email protected]

Vorstellung ¨ Ablauf der Vorlesung und der Ubungen Pr¨ ufung Literatur & Folien

Sprechstunde: nach Vereinbarung ¨ Ubungsleitung: Sebastian K¨ upper

Einf¨ uhrung und Motivation: Berechenbarkeit und Komplexit¨at

Raum LF 261 (Campus Duisburg)

Inhalt der weiteren Vorlesung

E-Mail: [email protected] Web-Seite: www.ti.inf.uni-due.de/teaching/ws201617/beko/ Barbara K¨ onig

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¨ Termine der Ubungsgruppen/Tutorien

Vorlesungstermine

¨ Ubungsgruppen in Duisburg: Mittwoch, 8:30 - 10:00 Uhr, Raum LC 137 (Gruppe D1)

Termine:

Donnerstag, 12:00 - 14:00 Uhr, Raum LC 137 (Gruppe D2)

Donnerstag, 14:15-15:45 Uhr

Donnerstag, 16:00 - 18:00 Uhr, Raum LC 137 (Gruppe D3)

Jeweils im Raum LB 134 (Duisburg) bzw. R14 R02 B07 (Essen)

¨ Ubungsgruppen in Essen:

Video¨ ubertragung in beide R¨aume

Dienstag, 8:30 - 10:00 Uhr, Raum SH 403 (Gruppe E1)

Dozentin ist im Wechsel in Duisburg und Essen

Donnerstag, 12:00 - 14:00 Uhr, Raum SM 205 (Gruppe E2) Donnerstag, 16:00 - 18:00 Uhr, Raum SH 403 (Gruppe E3)

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¨ Hinweise zu den Ubungen

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¨ Hinweise zu den Ubungen ¨ Das Ubungsblatt wird jeweils am Montag ins Netz gestellt. ¨ Das erste Ubungsblatt wird am 24.10. bereitgestellt.

Bitte versuchen Sie, sich m¨oglichst gleichm¨aßig auf die ¨ Ubungen zu verteilen. ¨ Besuchen Sie die Ubungen und machen Sie die Hausaufgaben! ¨ Diesen Stoff kann man nur durch regelm¨aßiges Uben erlernen. Auswendiglernen hilft nicht besonders viel. ¨ Die Ubungen beginnen in der dritten Semesterwoche am 2. ¨ November. (Die Ubung am Dienstag entf¨allt in dieser Woche.)

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Die schriftlichen Aufgaben m¨ ussen bis sp¨atestens Montag, 12 Uhr, der darauffolgenden Woche abgegeben werden. ¨ In dieser Woche wird dann auch das Ubungsblatt besprochen. Abgabe durch Elektronische Abgabe u ¨ber die Lernplattform Moodle oder Einwurf in einen Briefkasten: Duisburg: Briefkasten neben dem Raum LF259. Essen: es ist kein Briefkasten vorgesehen

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¨ Hinweise zu den Ubungen

Tutorium In diesem Semester wird die Vorlesung das erste Mal von einem Tutorium begleitet, das von Sebastian K¨ upper gehalten wird.

Bitte geben Sie auf Ihrer L¨osung oben deutlich Ihren Namen, Ihre Gruppennummer, Ihre Matrikelnummer und das Fach an.

Termine und R¨aume:

Bitte heften Sie die Bl¨atter ordentlich zusammen.

Duisburg: Donnerstag, 8:30-10:00, LE 103

Elektronische Abgaben sind nur als PDF zul¨assig! Bitte benennen Sie Dateien nach folgendem Schema (um eine eindeutige Namenswahl zu gew¨ahrleisten): -.pdf

Essen: Donnerstag, 8:30-10:00, SL 012 Das Tutorium beginnt am 27.10. in Essen, am 17.11. findet es das erste Mal in Duisburg statt. (Von da an im Wechsel zwischen beiden Standorten.)

Sie d¨ urfen in Zweier-Gruppen abgeben, pro Gruppe nur eine Abgabe!

Zu Beginn wird in Essen Stoff zur Theorie der Automaten und formalen Sprachen wiederholt. Anschließend werden Fragen der Studierenden beantwortet. Die Teilnahme am Tutorium ist nicht verpflichtend.

Plagiate oder das Kopieren alter Musterl¨osungen sind selbstverst¨andlich nicht erlaubt! In diesem Fall vergeben wir keine Punkte. Barbara K¨ onig

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Lernplattform Moodle

Mu¨ndliche Pru¨fung/Klausur

Wir verwenden Moodle, um: die Aufgabenbl¨atter zur Verf¨ ugung zu stellen,

Es gibt mehrere M¨ oglichkeiten, die Vorlesung pr¨ ufen zu lassen . . .

Hausaufgaben elektronisch abzugeben und

M¨ undliche Pr¨ ufung (nur f¨ ur Bachelor Duisburg)

Video-Mitschnitte der Vorlesung (vom WS 12/13) zur Verf¨ ugung zu stellen.

M¨ undliche Pr¨ ufung des Moduls “Theoretische Informatik” (“Automaten und Formale Sprachen”, zusammen mit “Berechenbarkeit und Komplexit¨at”)

Moodle-2-Plattform an der Universit¨at Duisburg-Essen: http://moodle2.uni-due.de/ (siehe auch Link auf der Webseite)

Statt dieser m¨ undlichen Pr¨ ufung kann man alternativ auch eine m¨ undliche Pr¨ ufung in “Rechnernetze und Sicherheit” absolvieren.

Bitte legen Sie dort einen Zugang an (falls noch nicht vorhanden) und tragen Sie sich in den Kurs “Berechenbarkeit und Komplexit¨at” (Ingenieurwissenschaften → Informatik und Angewandte Kognitionswissenschaft) ein.

Termine (voraussichtlich): 13.–17. M¨arz 2017

Zugangsschl¨ ussel: . . . Barbara K¨ onig

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Mu¨ndliche Pru¨fung/Klausur

Mu¨ndliche Pru¨fung/Klausur F¨ ur beide Pr¨ ufungsformen gibt es eine Bonusregelung: Wenn Sie 50% der Hausaufgabenpunkte erzielt haben, so erhalten Sie einen Bonus f¨ ur die Klausur und f¨ ur die Modulpr¨ ufung.

Schriftliche Pr¨ ufung Klausur am Ende des Semesters (f¨ ur alle Studierenden, auch Bachelor Duisburg, die die m¨ undliche Pr¨ ufung nicht absolvieren)

Auswirkung: Verbesserung um eine Notenstufe; z.B. von 2,3 auf 2,0 ¨ Durch einmaliges Vorrechnen in der Ubung k¨ onnen zus¨atzlich ¨ noch 10 Punkte (entspricht halbem Ubungsblatt) erzielt werden.

Termin: Dienstag, 14. M¨arz 2017, 15:00–17:00 Uhr Anmeldung in beiden F¨allen (schriftlich, m¨ undlich) u ¨ber das Pr¨ ufungsamt F¨ ur die Essener Bachelorstudieng¨ange wird eine “Vorklausur” am Dienstag, 14. Februar, stattfinden. Die Uhrzeit steht noch nicht fest.

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F¨ ur die m¨ undliche Bachelor-Modulpr¨ ufung “Theoretische Informatik” (Duisburg): die Bonus-Voraussetzungen sind f¨ ur jede Teilvorlesung (“Automaten und Formale Sprachen” & “Berechenbarkeit und Komplexit¨at”) zu erf¨ ullen. 13

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Literatur

Staatsexamen Lehramtsstudierende, die Staatsexamen machen wollen, melden sich bitte (rechtzeitig) u ufungsamt an. ¨ber das Landespr¨

Die Vorlesung basiert im wesentlichen auf folgendem Buch:

Die Pr¨ ufung wird in diesem Fall vom Landespr¨ ufungsamt organisiert, wir k¨ ummern uns nur um die Aufgabenstellung (und korrigieren die Klausur).

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Uwe Sch¨oning: Theoretische Informatik – kurz gefasst. Spektrum, 2008. (5. Auflage)

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Literatur

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Weitere relevante B¨ ucher: Neuauflage eines alten Klassikers: Hopcroft, Motwani, Ullman: Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation, Addison-Wesley, 2001.

Vossen, Witt: Grundkurs Theoretische Informatik, vieweg, 2006.

Auf Deutsch: Hopcroft, Motwani, Ullman: Einf¨ uhrung in die Automatentheorie, Formale Sprachen und Komplexit¨atstheorie, Pearson, 2002. Barbara K¨ onig

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Literatur

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Asteroth, Baier: Theoretische Informatik, Pearson, 2003.

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Sipser: Introduction to the Theory of Computation, Thomson, 2006.

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Folien

Folien werden im Web als PDF bereitgestellt regelm¨aßig aktualisiert Die Folien werden sich gegen¨ uber dem letzten Jahr relativ wenig ver¨andern. Von daher macht es Sinn, sich die Folien des Vorjahres schon einmal anzusehen (Link: siehe Vorlesungs-Webseite).

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