Approximationsalgorithmen (WS 2026/2027)
Teilnahmevoraussetzungen:
- Im Master: keine.
- Im Bachelor PO-2011: Das Modul B-GL1. Im Bachelor PO11 enfällt die 8CP Variante, es gibt aber die Möglichkeit die 5 CP (APX1) oder 10 CP Variante (APX12) zu belegen.
- Im Bachelor PO-2019: 25 CP aus den Basismodulen. Bitte beachten Sie, dass im Bachelor PO19 nur die erste Hälfte (APX1, 5CP) angerechnet werden kann.
(APX2 kann ggf. für ein zukünftiges Master Studium im Voraus angerechnet werden. Vom Prüfungsamt haben wir folgende Auskunft erhalten:
Mastermodule während des Bachelors dürfen “im Voraus” gemacht werden, wenn mindestens 115 CP im Bachelor erfolgreich erbracht wurden und die Basismodule abgeschlossen sind. Die Studierenden müssen die Prüfung dann schriftlich bei uns anmelden.)
user: apa26
pwd: dasselbe doppelt
Vorlesung
Dr. Annamaria Kovacs
Mittwoch, 10:15 Uhr – 11:45 Uhr, Magnus-Hörsaal (Informatik-Gebäude)
Donnerstag, 12:15 Uhr – 13:45 Uhr, Magnus-Hörsaal (Informatik-Gebäude)
QIS: APX1, APX12, APX2.
Übungsbetrieb
Sebastian Bruchhold ([Nachname]@em.uni-frankfurt.de)
Donnerstag, 14:15 – 15:45 Uhr im SR 11 (Robert-Mayer-Straße 11-15)
Die Teilnahme am Übungsbetrieb wird dringend empfohlen, ist jedoch nicht verpflichtend.
Durch selbstständiges Lösen der Übungsaufgaben wird Bekanntes vertieft und weiterführende Inhalte vermittelt.
Des Weiteren kann durch die erfolgreiche Teilnahme am Übungsbetrieb eine Bonifikation von bis zu einer Note (z. B. von 2,3 zu 1,3) für die Prüfung erworben werden.
Die Bonifikation wird erst angerechnet, wenn die Klausur selbstständig bestanden und im Tutorium mindestens einmal pro Vorlesungsteil vorgerechnet wurde.
Organisation
- Übungsblätter werden in der Regel wöchentlich freitags ausgegeben.
- Die Abgabefrist für ein Übungsblatt endet am Freitag in der darauffolgenden Woche um 12:00 Uhr.
- Die Abgabe erfolgt online über einen individuellen Link, den Sie nach erfolgter Anmeldung erhalten haben.
- Die Zuordnung der Abgaben erfolgt automatisch. Dennoch schadet es nicht, Namen oder Matrikelnummer darauf zu vermerken.
- Wir nehmen Abgaben in Form von einer PDF-Datei mit maximal 10MB entgegen.
- Die Abgaben müssen handschriftlich angefertigt werden. Schwer lesbare Abgaben werden nicht bewertet.
- Die Verwendung eines digitalen Stifts ist erlaubt. Alternativ können Sie Scans oder Bilder Ihrer handschriftlichen Abgaben zu einer PDF-Datei zusammenfügen. Wenn Sie dafür ein Smartphone verwenden, nutzen Sie eine Scannerapp Ihres Vertrauens. Damit lassen sich Ränder wegschneiden und Seiten gerade ziehen.
- Laden Sie Ihre Lösung nicht in letzter Minute hoch. Ein reibungsloser Ablauf kann ansonsten nicht garantiert werden.
- Vergewissern Sie sich, die korrekte Datei hochgeladen zu haben.
Es wird empfohlen, in Gruppen über die Aufgaben zu diskutieren, jedoch muss von jedem Teilnehmer eine individuelle Ausarbeitung eingereicht werden.
Zur Lösung der Aufgaben ist es nicht nötig, externe Quellen zu verwenden, sofern nicht anders angegeben.
Sollten dennoch Quellen verwendet werden, die nicht von uns bereitgestellt wurden, sind diese nach den Regeln der guten wissenschaftlichen Praxis anzugeben. Insbesondere ist die Eigenleistung eindeutig zu kennzeichnen, denn nur diese wird bewertet.
Jegliche Verwendung von KI-Tools ist untersagt.
Abgaben, die plagiierte, kopierte oder nicht selbstständig erarbeitete Lösungen enthalten, werden für jeden Betroffenen mit 0 Punkten bewertet.
Im Wiederholungsfall kann es zur Aberkennung sämtlicher Bonifikation kommen.
Aktive Beteiligung am Tutorium
Eine Bonifikation für die Prüfung wird nur bei aktiver Beteiligung am Tutorium gewährt, daher muss für jeden Vorlesungsteil mindestens einmal vorgerechnet werden.
Darüber hinaus können Bonuspunkte durch freiwilliges Vorrechnen gesammelt werden.
Dieser Bonus wird pro Person höchstens einmal pro Übungsblatt vergeben.
Beim ersten freiwilligen Vorrechnen gibt es 3 Bonuspunkte und beim zweiten freiwilligen Vorrechnen gibt es 2 Bonuspunkte.
Danach gibt es für jedes weitere freiwillige Vorrechnen einen Bonuspunkt.
Inhalt
Die Veranstaltung befasst sich mit verschiedenen Algorithmenklassen und deren Analyse. Hierzu gehören:
- Greedy-Algorithmen und Heuristiken
- Dynamische Programmierung
- Lokale Suche
- Branch & Bound
- Lineare Programmierung
Dabei werden Approximationsalgorithmen für fundamentale Probleme, wie etwa Bin-Packing, Scheduling-, Clustering- und Graph-Probleme untersucht.
Literaturhinweise
Skript
Es steht das Skript von Herrn Prof. Dr. Georg Schnitger zum Download bereit, an dem sich diese Veranstaltung orientiert.
Zusätzliche Literatur
- Vijay V. Vazirani: Approximation Algorithms, Springer, 2001
- David P. Williamson, David B. Shmoys: The Design of Approximation Algorithms, Cambridge University Press, 2011
- Dimitris Bertsimas, John N. Tsitsiklis: Introduction to Linear Optimization, Athena Scientific, 1997
- Christopher Moore, Stephan Mertens: The Nature of Computation, Kapitel 9, S. 351–449, Oxford University Press, 2011
- Klaus Jansen, Marian Margraf: Approximative Algorithmen und Nichtapproximierbarkeit, de Gruyter, 2008
- Rolf Wanka: Approximationsalgorithmen – Eine Einführung, Teubner, 2006
Leistungsnachweise
Weitere Informationen folgen
Materialien
Videoaufzeichnungen
Weitere Informationen folgen
Handschriftliches Skript
Folien
Übungsblätter
Klausuren und Prüfungsmaterial
- Altklausuren finden Sie hier
