Teoretyczne podstawy informatyki 2019

Czwartek 1515 - 1655 C-13/1.30 wykład

Poniedziałek 730 - 900 C-7/303a ćwiczenia

Poniedziałek 915 - 1100 C-7/303 ćwiczenia


Literatura

  1. Ch.H. Papadimitriou, Złożoność obliczeniowa, WNT, Warszawa 2002 (ISBN 83-204-2659-6)
  2. M. Sipser, Wprowadzenie do teorii obliczeń, WNT, Warszawa 2009 (ISBN 978-83-204-3436-1)
  3. T.A. Sudkamp, Languages and Machines, Pearson 2017 (ISBN 978-81-317-1475-1)
  4. J.E. Hopcroft, J.D. Ullman, Wprowadzenie do teorii automatów, języków i obliczeń, WNT, Warszawa 1994 (ISBN 83-01-11298-0)
  5. T.H. Cormen, Ch.E. Leiserson, R.L. Rivest, Wprowadzenie do algorytmów, WNT, Warszawa 1997 (ISBN 83-204-2144-6)
  6. M. Hirvensalo, Algorytmy kwantowe, WSiP, 2008
  7. H. Barendregt, E. Barendsen, Introduction to Lambda Calculus, 1994

Ćwiczenia


Tematy wykładów (w przybliżeniu)

Notatki do wykładu

  1. Maszyna Turinga. (28-02-2019)
    [Definicja TM, konfiguracja TM, redukcja taśm, symulowanie niedeterminizmu. ]
  2. Maszyna Turinga (cd). (7-03-2019)
    [Uniwersalna maszyna Turinga. Definicja języków rekurencyjnych i rekurencyjnie przeliczalnych. Generatory. Własności języków rozstrzygalnych i rozpoznawalnych.]
  3. Języki nierozstrzygalne. (14-03-2019)
    [Nierozstrzygalność problemu stopu. Inne przykłady języków nierozstrzygalnych. Twierdzenie Rice'a.]
  4. Maszyna licznikowa. (21-03-2019)
    [Redukcja automatu z dwoma stosami do maszyny licznikowej. Teza Churcha. Maszyna RAM.]
  5. Problem Posta. Nierozstrzygalność pustości przekroju języków bezkontekstowych. (28-03-2019)
    []
  6. Funkcje rekurencyjne na liczbach naturalnych. (4-04-2019)
    [Pojęcie funkcji rekurencyjnej. Lemat Gödla o kodowaniu. Równoważność z obliczeniami na TM.]
  7. Wprowadzenie do λ-rachunku. (11-04-2019)
    [Składnia λ-rachunku, α-kongruencje, β-redukcje i η-redukcje. Rachunek zdań w λ-rachunku.]
  8. Liczebniki Church-a. Równoważność z obliczeniami na TM. (15-04-2019)
    []
  9. Maszyny Turinga - klasy złożoności obliczeniowej i pamięciowej. (25-04-2019)
    [Podstawowe klasy złożoności i relacje między nimi. Twierdzenie o hierarchii czasowej. Twierdzenie o hierarchii pamięciowej.]
  10. Definicja redukcji i problemów trudnych i zupełnych w danej klasie. Przykład problemu P-zupełnego i NP-zupełnego. (9-05-2019)
    [Redukcje z klasy L - własności. Problem Circuit Value. Problem Circuit Satisfability. Redukcja do problemu 3SAT.]
  11. Przykłady redukcji dla problemów NP-zupełnych. Problemy pseudowielomianowe i silnie NP-zupełne. (16-05-2019)
    [Ścieżka i cykl Hamiltona. Problem komiwojażera. Zbiór niezależny. Problem plecakowy.]
  12. Wielomianowe obliczenia losowe. (23-05-2019)
    [Klasy RP, co-RP, ZPP, PP i BPP.]
  13. Obliczenia kwantowe. (30-05-2019)
    []
  14. Obliczenia kwantowe. (6-06-2019)
    []
  15. Kolokwium. (13-06-2019)
    []

Zasady zaliczenia kursu

Zaliczenie kursu składa się z dwóch części: zaliczenia ćwiczeń i kolokwium końcowego.

Zaliczenie ćwiczeń

  1. Zasadniczym celem ćwiczeń jest ułatwienie studentom samodzielnej pracy nad opanowaniem materiału w czasie całego semestru. Ocena z ćwiczeń jest oceną jakości i intensywności pracy studenta w czasie semestru.
  2. Wykładowca ogłasza z odpowiednim wyprzedzeniem listy zadań do samodzielnego rozwiązania przed zajęciami. Na ćwiczeniach studenci prezentują rozwiązania zadań. W trakcie rozwiązywania wyjaśniane są wątpliwości dotyczące rozwiązania oraz przedstawiane alternatywne rozwiązania.
  3. Podstawą do zaliczenia ćwiczeń są wyniki krótkich sprawdzianów. Sprawdziany będą polegały na rozwiązaniu jednego zadania i punktowane od 0 do 5. Materiałem obowiązującym na sprawdzianie są 3 poprzednie listy. Sprawdziany przeprowadzane są bez uprzedniej zapowiedzi. Nieobecność na sprawdzianie daje 0. Jeden, najsłabszy sprawdzian studenta w semestrze zostanie anulowany.
  4. Zaliczenie ćwiczeń jest średnią ze sprawdzianów. Średnia może być podwyższona przez prowadzącego w zależności od aktywności studenta na ćwiczeniach (jednak nie wyżej niż do 7.0).
  5. Dodatkowym warunkiem zaliczenia jest oddanie przez studenta w formie pisemnej (PDF) rozwiązania przydzielonego zadania z listy. Rozwiązanie powinno być napisane dokładnie, w sposób formalny i przejrzysty.
  6. Średnia z ćwiczeń nie podlega poprawianiu po zakończeniu zajęć.

Kolokwium końcowe

  1. Kolokwium końcowe odbędzie się na ostatnim wykładzie.
  2. Na kolokwium jedyną dopuszczalną pomocą naukową jest kartka formatu a4 podpisana w ten sposób aby z odległości 2 metrów dało się ustalić jej właściciela. Oprócz tego student nie ma prawa mieć żadnych innych kartek, książek i innych pomocy. Kartki z treścią zadań i miejscem na rozwiązania oraz brudnopisy dostarcza wykładowca.
  3. Z kolokwium można uzyskać od 0 do 5.5 punktu. Nieobecność na kolokwium daje 2 punkty.

Ocena końcowa

Ocena końcowa jest wyliczana według wzoru 0.4 średniej z ćwiczeń + 0.6 punktów z kolokwium zaokrąglonej w górę do najbliższej oceny (2.5 zaokrągla się jednak do 2.0).


Counter Valid XHTML 1.1! Valid CSS!

Maciej.Gebala@pwr.edu.pl