Randomiserede algoritmer (Q3) ( forår 2009 - 5 ECTS )
Rammer for udbud
-
Uddannelsessprog:
engelsk (eller dansk)
-
Niveau:
Kandidatkursus
-
Semester/kvarter:
Q3
-
Timer per uge:
4
-
Deltagerbegrænsning:
Ingen
-
Undervisningssted:
Århus
-
Hovedområde:
Det Naturvidenskabelige Fakultet
-
Udbud ID:
13855
Formål
Deltagerne vil efter kurset have indsigt i brug af randomisering ved design og analyse af algoritmer og praktisk erfaring med implementation af randomiserede algoritmer. Kursets arbejdsform vil også træne deltagernes evne til at planlægge og gennemføre projekter.
Obligatorisk program
The participants must at the end of the course be able to:
-
distinguish
and
explain
basic concepts related to randomized algorithms and analysis of randomized algorithms.
-
describe
and
analyze
known randomized algorithms within a representative selection of algorithmic models and application areas.
-
apply
basic tools from probability theory and probabilistic analysis for design and analysis of algorithms and data structures.
-
implement
randomized algorithms on standard hardware (without access to truly random bits).
-
predict
and
analyze
the usefulness of a proposed application of randomization in the solution of a concrete problem.
-
perspectivate
the use of true randomness and pseudo randomness for solving algorithmic problems.
Indhold
Mange problemer løses simplere og mere effektivt med adgang til en kilde af tilfældige bits, fremfor uden en sådan adgang. I kurset gennemgås konkrete eksempler på randomiserede algoritmer og deres analyse i et repræsentativt udvalg af modeller og anvendelsesområder: Algoritmiske modeller hvor randomisering (kan) anvendes: Monte Carlo og Las Vegas algoritmer, on-line algoritmer og kompetitiv analyse, datastrukturer, distribuerede algoritmer, parallelle algoritmer, approksimationsalgoritmer. Anvendelsesområder: Grafalgoritmer, geometriske algoritmer, algebraiske algoritmer, talteoretiske algoritmer, kombinatorisk optimering, kryptografi. Endvidere gennemgås basale redskaber fra sandsynlighedsteori og probabilistisk analyse: Sum af indikatorvariabler; spilteoretiske teknikker og Yao's nedre grænse teknik; Chernoff grænser .
Læringsmål
Deltagerne skal ved afslutningen af kurset kunne:
-
skelne
og
forklare
basale begreber vedrørende randomiserede algoritmer og analyse af randomiserede algoritmer.
-
beskrive
og
analysere
kendte randomiserede algoritmer indenfor et repræsentativt udvalg af algoritmiske modeller og anvendelsesområder.
-
anvende
basale redskaber fra sandsynlighedsteori og probabilistisk analyse ved design og analyse af algoritmer og datastrukturer.
-
implementere
randomiserede algoritmer på standard hardware (uden adgang til ægte tilfældige bits).
-
forudsige
og
analysere
nytten af en foreslået brug af randomisering ved løsning af konkrete problemer.
-
perspektivere
brugen af ægte tilfældighed og pseudotilfældighed ved løsning af algoritmiske problemer.
Faglige forudsætninger
Algoritmer og Datastrukturer 1+2, Introduction to Mathematical Modelling
Underviser
Gudmund Frandsen
Undervisnings- og arbejdsform
Forelæsninger (2+2t/uge)
Litteratur
Annonceres senere
Kursushjemmeside
http://www.daimi.au.dk/~gudmund/RanAlg/
Eksamensterminer
Marts/april, reeksamen august
Udbyder
Datalogisk Institut
Tilmelding til undervisning
http://www.brics.dk/~mis/enrollment.html
Studieordning og bedømmelse
-
Hj.opg. + multiple choice, bedømt efter 7-skala uden censur
Projekt og multiple choice
7-skala, ingen censur