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Proseminar Informatik (WinSem 2011/12)

Thema: "Fortgeschrittene Datenstrukturen und Algorithmen"

Einordnung:   Das Proseminar Informatik ist eine Pflichtprüfungsleistung im Bachelorstudium Informatik (PO 2009). Im Bachelorstudium Technische Informatik (PO 2010) muss ein Proseminar Informatik oder ein Proseminar Informationstechnik absolviert werden.

Lernziele laut Modulkatalog:   "Die Studierenden kennen vertieft ein Thema aus der Informatik auf dem Niveau des 5. Bachelorsemesters. Sie können dazu grundlegende Literatur recherchieren, eine Hausarbeit verfassen und das Ergebnis mündlich präsentieren. Sie kennen relevante Literaturquellen sowie die Grundlagen wissenschaftlichen Arbeitens und der Präsentation von Arbeitsergebnissen."

Daraus resultieren folgende Anforderungen, die in die Benotung eingehen:

  • Präsentation und Gestaltung eines eigenen Vortrags (vorauss. ca. 35 Min. + 10 Min. Diskussion),
  • Anwesenheitspflicht und möglichst aktive Teilnahme während der anderen Sitzungen
  • sowie eine schriftliche Ausarbeitung (ca. 2-4 seitige Zusammenfassung als Handout zum Vortrag).

Inhaltliches Konzept:   In diesem Proseminar-Angebot zum Thema "Fortgeschrittene Datenstrukturen und Algorithmen" soll in jedem Vortrag eine Datenstruktur und zugehörige Algorithmen oder ein komplexer Algorithmus präsentiert werden, analog dazu, wie in der Vorlesung "Datenstrukturen und Algorithmen" z.B. B-Bäume und zugehörige Algorithmen zum Suchen/Einfügen/Löschen erklärt und analysiert wurden. Das Erklären von Algorithmen sollte eine Kernkompetenz jedes Informatikers sein. Jedes Thema wird auf einem Kapitel oder Teilkapitel aus dem Lehrbuch "Algorithmen - Eine Einführung" von Cormen/Leiserson u.a. oder aus einem vergleichbaren Lehrbuch mit vielen Algorithmen basieren. Neben Suchen und Sortieren wird es auch um Graphenprobleme und String-Matching gehen.

Voraussetzung:   Eine erfolgreiche Prüfung über "Datenstrukturen und Algorithmen" bis zum Ende des Prüfungszeitraums Herbst 2011 wird vorausgesetzt.


Allgemeine Vorbesprechung:   In der ersten Vorlesungswoche des WS 11/12 findet eine Vorbesprechung mit endgültiger Themenvergabe statt: der Termin ist Do, 13.10.11, 8:30-10:00 Uhr, im Seminarraum F 435 (Hauptgebäude).

Vortragstermine:   5 Wochen später beginnen die wöchentlichen Seminarsitzungen mit vorauss. jeweils 2 Vorträgen und einer kurzen Pause dazwischen; der Termin ist Do 8:15-10:00 im F435 ab 17.11.2011..

Individuelle Vorbesprechungen:   Vortragender und Betreuer sollten sich in der Regel zweimal vor dem Vortrag treffen:
einmal um früh nach dem Lesen der Literatur inhaltliche Fragen und ggf. Schwerpunkte zu klären (ca. 4 Wochen vorher), und dann um die Ausarbeitung und ein Vortragskonzept zu besprechen (ca. 1 Woche vorher).
Die Ausarbeitung muss spätestens 1 Woche vor dem Vortrag und 1 Tag vor dieser Besprechung im pdf-Format an den Betreuer gesandt werden. Lehrveranstaltungsfreie Tage zu Weihnachten/Neujahr zählen in der Regel nicht mit.

Abgabe: per E-Mail bis zum Tag nach dem Vortrag: Handout als pdf, Vortrag ohne Animation als pdf,
ggf. auch Vortrag mit Animation als pdf oder ppt (bitte nicht pptx!)

Alternativen:   Im WS 11/12 wird ein weiteres Proseminar von Prof. Wolter angeboten. In jedem Folgesemester werden mindestens 1 (SS) - 2 (WS) Proseminare von wechselnden Fachgebieten der Informatik angeboten.

 


Betreuer Raum Telefon Sprechstd. E-Mail
Prof. Dr. Udo Lipeck C 102 4951 Di 10:30-12:00 und n.V. ul (at) dbs.uni-hannover.de
Dr. Hans H. Brüggemann C 105 4953 n.V. jb (at) dbs.uni-hannover.de
M. Sc. Michael Schäfers C 103 4599 n.V. mms (at) dbs.uni-hannover.de
M. Sc. Hendrik Warneke C 101 4242 n.V. hwa (at) dbs.uni-hannover.de


Vorträge

Nr. Vortragende(r) (Betreuer) vorauss.
Termin**
Thema Schwerpunkte Vortrag Handout Kapitel
.Abschnitte
Link benötigt
zusätzlich
      13.10.11 Vorbesprechung mit Themenvergabe            
          (Inhaltsverzeichnis
des Buches)
      Inhalt  
1 Haase (hwa) 17.11. Divide-and-Conquer-Algorithmen Max-Teilfeld,
Matrixmultiplikation,
Rekursionsgleichungen
pdf pdf 4.0-4.2,
4.3-4.5 im Überblick
Teil 1
(Kapitel
1-5)
zu allen Themen: Algorithmenanalyse
2 Röttering (ul) 17.11. Bestimmung von Medianen und Ranggrößen Algorithmen zur Auswahl
(des i-kleinsten Elements)
pdf pdf 9.0-9.3 Teil 2
(6-9)
etwas Randomisierung (Kap.5) und Quicksort (Kap.7)
3 Karras (hwa) 24.11. Erweiterungen ausgeglichener Suchbäume Ranggrößenbäume, Intervallbäume pdf, ppt pdf 14.0-14.3 Teil 3
(10-14)
Rot-Schwarz-Bäume (Kap.13) oder AVL-Bäume
4 Rekik (jb) 24.11. Dynamische Programmierung I Stabzerlegung, Matrix-Kettenmultiplikation pdf pdf 15.0-15.2 Teil 4
(15-17)
Kooperation mit folg. Vortrag
5 Kater (jb) 01.12. Dynamische Programmierung II Anwendbarkeit von dyn.Progr.,
Längste gemeinsame Teilsequenzen
pdf pdf 15.3-15.4,
evtl. 15.5
Teil 4
(15-17)
Kooperation mit vorher. Vortrag
6 Busse (ul) 01.12. Greedy-Algorithmen Aktivitätenauswahl, Huffman-Codierung, Vergleich mit dyn.Progr. pdf pdf 16.0-16.3
evtl. 16.5
Teil 4
(15-17)
Rucksack- und Münzwechsel- -Problem
7 Kiss (mms) 08.12. Amortisierte Analyse Analysemethoden,
Dynamische Tabellen
pdf, pdf pdf 17.0-17.3 Teil 4
(15-17)
 
8 Akselrod (mms) 08.12. Fibonacci-Heaps Fusionierbare Heaps pdf pdf 19.0-19.4 Teil 5
(18-21)
Heaps, obige Amort.Analysemethoden
10 Friedrich (mms) 15.12. Kürzeste Pfade in Graphen
von einem Startknoten aus
Bellman-Ford-Alg., Dijkstra-Alg. pdf pdf 24.0-24.3,
evtl. 24.5
Teil 6
(22-26)
Graphen
11 Schmidt (ul) 15.12. Kürzeste Pfade in Graphen
für alle Knotenpaare
Matrixmult., Floyd-Warshall-Alg., Johnson-Alg. pdf pdf 25.0-25.3 Teil 6
(22-26)
Graphen; obige Alg. von einem Startknoten
12 Hettig (jb) 05.01. Maximale Flüsse in Graphen Ford-Fulkerson-Methode, bipartites Matching pdf, ppt pdf 26.0-26.3,
ohne Rechnungen
Teil 6
(22-26)
Graphen
13 Kassel (ul) 05.01. Parallelisierung von Algorithmen Fibonacci, Matrixmultiplikation, Mergesort pdf pdf 27.0-27.3,
auf Algor. konzentrieren
Teil 7a
(27-31)
klassische Matrixmult.(s.o.), Mergesort
14a Dreske,
Koch
(hwa) 12.01. String-Matching Algorithmen zum Suchen von Teilstrings pdf pdf 32.0-32.4 Teil 7b
(32-35)
vgl. Ottmann 9.1;
Vortragskooperation
14b 19.01. pdf pdf
15 Pflug (hwa) 19.01. Geometrische Berechnungen Schnitte in Streckenmengen, Konvexe Hülle pdf pdf 33.0-33.3,
evtl. 33.4
Teil 7b
(32-35)
vgl. Ottmann 7
      19.01. Nachbesprechung            
          (Anhänge)       Anhänge  
          (Literatur, Index)       Literatur  
          (Buch-Website incl. Übungshinweise)       Website  

Hinweise:
  • Alle Kapitelangaben beziehen sich auf das Buch
    • Cormen/Leiserson/Rivest/Stein: Introduction to Algorithms, 3rd Edition: MIT Press, 2009 (zZ EUR 41,95 bei amazon)
    • bzw. die deutsche Übersetzung Cormen/Leiserson/Rivest/Stein: Algorithmen - Eine Einführung, 3.Auflage, Oldenbourg Verlag, 2010
      (ca. 1300 Seiten, EUR 79,80 bei amazon)
  • Alle Links gehen zu nur im Uni-Netz und nur lesbaren pdf-Auszügen des englischen Textes. Bitte nicht weitergeben! Der deutsche Text liegt leider nicht elektronisch vor.
  • Beide Bücher können in unserer FG-Bibliothek (Räume C101ff. am Lichthof) eingesehen bzw. gelesen werden. Nach Themenvergabe kann das jeweilige Vortragskapitel aus dem deutschen Text im FG kostenfrei kopiert bzw. aus dem englischen Text ausgedruckt werden.
  • x.y steht fur Kapitel x, Abschnitt y. x.0 steht für die Einleitung von Kapitel x.
  • Auch wo es nicht angegeben ist, kann es hilfreich sein, die Themen in verwandten Lehrbüchern wie Ottmann/Widmayer: Algorithmen und Datenstrukturen, Spektrum-Verlag und anderen gegenzulesen, die auch größtenteils in unserer FG-Bibliothek vorhanden sind.
  • Termine: **) evtl. eine Veranstaltungswoche früher oder später

Tipps für Seminarvorträge (von Informatikern)

Weitere Hinweise:




letzte Änderung:  20. April 2012, 19:48

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