Komplexitetsteori

10 hp

Kursplan, Avancerad nivå, 1MA047

Det finns en senare version av kursplanen.
Kod
1MA047
Utbildningsnivå
Avancerad nivå
Huvudområde(n) med fördjupning
Matematik A1N
Betygsskala
Med beröm godkänd (5), Icke utan beröm godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd (U)
Fastställd av
Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 15 mars 2007
Ansvarig institution
Matematiska institutionen

Behörighetskrav

Kandidatexamen samt Logik II och Automatateori eller motsvarande.

Mål

För godkänt betyg på kursen skall studenten

  • kunna redogöra för algoritmbegreppet;

  • känna till olika maskinmodeller för beräkningar och deras inbördes förhållande;

  • känna till och förstå robustheten hos komplexitetsklassen P och kunna redogöra för P = NP problemet;

  • kunna utföra en reduktion av ett fullständigt problem till ett förelagt problem, exempelvis SAT till CLIQUE;

  • känna till och förstå hierarkisatserna;

  • känna till fullständiga problem inom olika komplexitetsklasser;

  • kunna redogöra för beviset av Cook–Levinsatsen;

  • kunna redogöra för vissa probabilistiska algoritmer, exempelvis primtalsalgoritmen;

  • känna till de vanliga probabilistiska komplexitetsklasserna.

    Innehåll

    Algoritmbegreppet. Maskinmodeller för beräkningar: varianter av Turingmaskiner och ekvivalens mellan dessa. Komplexitetsteori: komplexitetshierarkier, effektiv reducerbarhet, P=NP-problemet, NP-fullständiga problem, komplexitet av avgörbarhetsproblem från logik och automatateori. Savitchs sats. Polynomiella hierarkin. Booleska funktioner och kretsar. Logisk komplexitet i första och andra ordningen och dess förhållande till komplexitetsklasser. Relativiserade P=NP-problemet. Probabilistiska algoritmer och komplexitetsteori för dessa. Undre gränser för bevislängd i satslogiska system. Komplexitet för andra beräkningsmodeller som exakt reell aritmetik, funktionaler av högre typ, och kvantberäkningar.

    Undervisning

    Föreläsningar och räkneövningar

    Examination

    Skriftligt och eventuellt muntligt prov vid kursens slut eventuellt kombinerat med inlämningsuppgifter under kursen enligt anvisningar som lämnas vid kursens start.

  • FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

    Uppsala universitet på facebook
    Uppsala universitet på Instagram
    Uppsala universitet på Youtube
    Uppsala universitet på Linkedin