- Nazwa przedmiotu:
- Teoria złożoności
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Paweł Rzążewski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Matematyka
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne
- Kod przedmiotu:
- .
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2023/2024
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe – 50 h; w tym
a) obecność na wykładach – 30 h
b) obecność na ćwiczeniach –15 h
c) konsultacje – 5 h
2. praca własna studenta – 30 h; w tym
a) przygotowanie do ćwiczeń i do kolokwium – 25 h
b) zapoznanie się z literaturą – 5 h
Razem 80 h, co odpowiada 3 pkt. ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- a) obecność na wykładach – 30 h
b) obecność na ćwiczeniach – 15 h
c) konsultacje – 5 h
Razem 50 h, co odpowiada 2 pkt. ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- .
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Teoria Automatów i Języków Formalnych
- Limit liczby studentów:
- Bez limitu
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawami teorii złożoności, takimi jak pojęcie (efektywnej) obliczalności, klasy problemów P, NP i pokrewne
- Treści kształcenia:
- 1. Maszyna Turinga, niedeterminizm
2. Nierozstrzygalność, maszyny Turinga z i bez własności stopu
3. Klasy problemów P i NP
4. Twierdzenie Cooka-Levina, NP-zupełność
5. Redukowalność problemów obliczeniowych
6. ETH i redukcje wielomianowe
7. Inne modele obliczeniowe: RAM, rachunek lambda
8. Złożoność obliczeniowa w teorii liczb i kryptografii
9. Randomizacja
10. Złożoność pamięciowa
11. Sposoby radzenia sobie z problemami trudnymi obliczeniowo
- Metody oceny:
- Podstawą zaliczenia jest aktywność na ćwiczeniach i test zaliczeniowy pisany na ostatnich zajęciach.
Za aktywność można uzyskać 10 punktów, są one przyznawane za rozwiązywanie zadań podczas zajęć i za prace domowe.
Za test zaliczeniowy można uzyskać 40 punktów.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Avi Widgerson, Mathematics and Computation, Princeton University Press, 2019, dostępne na stronie autora: https://www.math.ias.edu/avi/book
2. Sanjeev Arora, Boaz Barak: Computational Complexity - A Modern Approach. Cambridge University Press 2009, dostępne na stronie : http://theory.cs.princeton.edu/complexity/
3. M. R. Garey, David S. Johnson: Computers and Intractability: A Guide to the Theory of NP-Completeness. W. H. Freeman 1979,
4. Marek Cygan, Fedor V. Fomin, Lukasz Kowalik, Daniel Lokshtanov, Dániel Marx, Marcin Pilipczuk, Michal Pilipczuk, Saket Saurabh: Parameterized Algorithms. Springer 2015, dostępne na stronie : http://parameterized-algorithms.mimuw.edu.pl/
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
- .
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka WCB_W01
- Zna podstawowe modele obliczeń i klasy problemów obliczeniowych
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2MCB_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka WCB_W02
- Zna założenia teorii złożoności, na których opiera się bezpieczeństwo współczesnych protokołów kryptograficznych
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2MCB_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka WCB_U01
- Potrafi przeprowadzić redukcję między dwoma problemami obliczeniowymi.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2MCB_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka WCB_U02
- Potrafi rozpoznać klasyczne problemy trudne obliczeniowo
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2MCB_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka WCB_K01
- Potrafi szukać informacji w literaturze fachowej
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M2MCB_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: