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teaching:seminarae-ws2015 [2016-02-11 13:52] (current) |
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+ | ====== Seminar Algorithm Engineering (WiSe 2015/2016) ====== | ||
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+ | | Veranstalterin | [[staff:mutzel|Prof. Dr. Petra Mutzel]] | | ||
+ | | Modul | Diplom, Master [[http://www.cs.tu-dortmund.de/nps/de/Studium/Ordnungen_Handbuecher_Beschluesse/Modulhandbuecher/Master_Inf/Pflichtveranstaltungen/INF-MSc-102.pdf|INF-MSc-102 (Informatik, Angewandte Informatik)]] | | ||
+ | | Veranstaltungsart | Seminar | | ||
+ | | Veranstaltungsnummer | [[https://www.lsf.tu-dortmund.de/qisserver/rds?state=verpublish&status=init&vmfile=no&publishid=163110&moduleCall=webInfo&publishConfFile=webInfo&publishSubDir=veranstaltung|041405]] | | ||
+ | | Forschungsbereich | Algorithmen und Komplexität | | ||
+ | | SWS | 2 | | ||
+ | | Max. Teilnehmer | 12 | | ||
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+ | ===== Inhalt ===== | ||
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+ | Algorithmen und Datenstrukturen sind das Herz jeder Computeranwendung. Traditionell hat sich die | ||
+ | Algorithmik der Methodik der Algorithmentheorie bedient: Algorithmen werden für einfache und | ||
+ | abstrakte Problem- und Maschinenmodelle entworfen und Leistungsgarantien werden für alle möglichen | ||
+ | Eingaben bewiesen (z.B. //Worst-Case-Analyse//). | ||
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+ | Bei wachsenden Anforderungen an innovative Algorithmen ergeben sich daraus wachsende Lücken zwischen | ||
+ | Theorie und Praxis: Reale Hardware entwickelt sich durch Parallelisierung, Speicherhierarchien, | ||
+ | Pipelining, etc. immer weiter weg von einfachen Maschinenmodellen und reale Anwendungen werden immer | ||
+ | komplexer. Gleichzeitig entwickelt die Algorithmentheorie auch für einfache Anwendungen immer | ||
+ | komplexere Algorithmen, die zwar in der Theorie wichtige Ideen und Resultate liefern, aber oft auch | ||
+ | kaum implementierbar sind. Außerdem haben reale Eingaben oft wenig mit den Worst-Case-Szenarien der | ||
+ | theoretischen Analyse zu tun. Im schlimmsten Fall werden vielversprechende algorithmische Ansätze | ||
+ | vernachlässigt, weil eine vollständige Analyse mathematisch zu schwierig wäre. | ||
+ | |||
+ | Seit Beginn der 1990er Jahre wird deshalb eine breitere Sichtweise der Algorithmik immer wichtiger, | ||
+ | die als //Algorithm Engineering// bezeichnet wird. Dabei stehen der Entwurf, die Analyse, die | ||
+ | Implementierung und die experimentelle Bewertung von Algorithmen gleichberechtigt nebeneinander. Der | ||
+ | gegenüber der Algorithmentheorie größere Methodenapparat, die Einbeziehung realer Hard- und Software | ||
+ | und der engere Bezug zu realen Anwendungen verspricht praxisrelevante Algorithmen. Dadurch soll die | ||
+ | Lücke zwischen Theorie und Praxis überbrückt und ein schnellerer Transfer von algorithmischem Wissen | ||
+ | in Anwendungen gewährleistet werden. | ||
+ | |||
+ | In diesem Seminar beschäftigen wir uns mit ausgewählten aktuellen Veröffentlichungen aus dem Bereich | ||
+ | des Algorithm Engineerings, die auf internationalen Konferenzen oder in Zeitschriften erschienen | ||
+ | sind. | ||
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+ | ===== Themenliste ===== | ||
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+ | ^ ^ Titel ^ Autoren ^ Konferenz ^ Teilnehmer ^ Betreuer ^ | ||
+ | | 1. | [[http://arxiv.org/abs/1410.0205|ParetoPrep: Fast computation of Path Skylines Queries]] | Shekelyan, Jossé, Schubert | CoRR 2014 | Jan Goclik | [[:staff:boekler|Fritz Bökler]] | | ||
+ | | 2. | [[http://dx.doi.org/10.1145/2487575.2487602|Approximate Graph Mining with Label Costs]] | Anchuri, Zaki, Barkol, Golan, Shamy | SIGKDD 2013 | Erik Thordsen | [[:staff:Schäfer|Till Schaefer]] | | ||
+ | | 3. | [[http://arxiv.org/pdf/1507.01926.pdf|Efficient Implementation of a Synchronous Parallel Push-Relabel Algorithm]] | Baumstark, Blelloch, Shun | ESA 2015 | Marcel Bargull | [[:staff:droschinsky|Andre Droschinsky]] | | ||
+ | | 4. | [[http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10618-015-0423-0|Fast approximation of betweenness centrality through sampling]] | Riondato, Kornaropoulos | WSDM 2014 | David Losch | [[:staff:morris|Christopher Morris]] | | ||
+ | | 5. | [[http://papers.nips.cc/paper/3182-random-features-for-large-scale-kernel-machines.pdf|Random Features for Large-Scale Kernel Machines]] | Rahimi, Recht | NIPS 2007 | Tim Schendekehl | [[:staff:morris|Christopher Morris]] | | ||
+ | | 6. | [[http://homepage.univie.ac.at/ivana.ljubic/research/publications/ThinningOutSteinerTrees.pdf|Thinning out Steiner trees: a node-based model for uniform edge costs]] | Fischetti, Leitner, Ljubic, Luipersbeck, Monaci, Resch, Salvagnin, Sinnl | 11th DIMACS Implementation Challenge: Steiner trees | Shabnam Tabatabaian | [[:staff:zey|Bernd Zey]] | | ||
+ | | 7. | [[http://jmlr.org/proceedings/papers/v32/romano14.html|Standardized Mutual Information for Clustering Comparisons: One Step Further in Adjustment for Chance]] | Romano, Bailey, Nguyen, Verspoor | ICML 2014 | Lutz Oettershagen | [[:staff:Schäfer|Till Schaefer]] | | ||
+ | | 8. | [[http://arxiv.org/pdf/1409.0035.pdf|Computing Classic Closeness Centrality, at Scale]] | Cohen, Delling, Pajor, Werneck | ACM Conference on Social Networks 2014 | Patrik Elfert | [[:staff:mutzel|Petra Mutzel]] | | ||
+ | | 9. | [[http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-48350-3_52|Faster and More Dynamic Maximum Flow by Incremental Breadth-First Search]] | Goldberg, Hed, Kaplan, Kohli, Tarjan, Werneck | ESA 2015 | Christian Everke | [[:staff:kurz|Denis Kurz]] | | ||
+ | | 10. | [[http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-20086-6_21|Public Transit Labeling]] | Delling, Dibbelt, Pajor, Werneck | SEA 2015 | Kai Sauerwald | [[:staff:kurz|Denis Kurz]] | | ||
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+ | Auf alle Artikel kann aus dem Uni-Netzwerk (oder mittels VPN von zu Hause aus) zugegriffen werden. | ||
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+ | Die Vorträge werden am 16./17.02.2016 im Raum 202, OH14 gehalten. | ||
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+ | | ^ Dienstag, 16.02.2016 ^ Mittwoch, 17.02.2016 ^ | ||
+ | ^ 9:30-10:30 | | **Approximate Graph Mining with Label Costs** \\ //Erik Thordsen// | | ||
+ | ^ 10:30-11:30 | **Efficient Implementation of a Synchronous \\ Parallel Push-Relabel Algorithm** \\ //Marcel Bargull// | **Standardized Mutual Information for Clustering Comparisons: \\ One Step Further in Adjustment for Chance** \\ //Lutz Oettershagen// | | ||
+ | ^ 11:30-12:30 | **Faster and More Dynamic Maximum Flow \\ by Incremental Breadth-First Search** \\ //Christian Everke// | **Random Features for Large-Scale Kernel Machines** \\ //Tim Schendekehl// | | ||
+ | ^ | (Mittagspause) | (Mittagspause) | | ||
+ | ^ 13:30-14:30 | **ParetoPrep: Fast Computation of Path Skylines Queries** \\ //Jan Goclik// | **Computing Classic Closeness Centrality, at Scale** \\ //Patrik Elfert// | | ||
+ | ^ 14:30-15:30 | **Public Transit Labeling** \\ //Kai Sauerwald// | **Fast Approximation of Betweenness Centrality \\ through Sampling** \\ //David Losch// | | ||
+ | ^ 15:30-16:30 | **Thinning out Steiner trees: A Node-Based Model \\ for Uniform Edge Costs** \\ //Shabnam Tabatabaian// | | | ||
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+ | ===== Anmeldung und Vorbesprechung ===== | ||
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+ | Die Anmeldung erfolgt per E-Mail an [[staff:kurz|Denis Kurz]] bis zum Montag, den **19.10.2015**. | ||
+ | Da die Teilnehmerzahl beschränkt ist, können nur die ersten 12 Anfragen berücksichtigt werden. | ||
+ | Eine erfolgreiche Anmeldung wird durch eine E-Mail bestätigt. | ||
+ | Die Themenverteilung erfolgt bei der Vorbesprechung (Termin s. unten). | ||
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+ | ===== Ablauf des Seminars ===== | ||
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+ | Die Themenverteilung erfolgt während der Vorbesprechung. | ||
+ | Im weiteren Verlauf des Semesters haben die TeilnehmerInnen Zeit, eine **Ausarbeitung** zu schreiben und einen **Vortrag** vorzubereiten. | ||
+ | In dieser Zeit wird es keine regelmäßigen Treffen in der Gruppe geben. | ||
+ | Die SeminarteilnehmerInnen können sich bei organisatorischen und inhaltlichen Fragen jederzeit an den zugeordneten Betreuer wenden. | ||
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+ | Es soll zunächst ein Ausarbeitungskonzept von ca. 1-2 Seiten erstellt und mit dem Betreuer besprochen werden. | ||
+ | Dieses Konzept sollte eine Gliederung der späteren Ausarbeitung umfassen sowie Stichpunkte, welche Themen in den einzelnen Abschnitten behandelt und welche weiteren Quellen verwendet werden. | ||
+ | Das Konzept wird besprochen, bevor mit der Ausarbeitung begonnen wird; spätestens zum unten angegebenen Termin. | ||
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+ | Die schriftlichen **Ausarbeitung** (**{{:teaching:ausarbeitung-ae2013.zip|Vorlage}}**) umfasst 15-20 Seiten und muss mit **LaTeX** erstellt werden. | ||
+ | Dazu muss eventuell eine Stoffauswahl getroffen werden, falls das zu bearbeitende Paper zu umfangreich ist. | ||
+ | Die Ausarbeitung sollte inhaltlich mit dem späteren Vortrag übereinstimmen. | ||
+ | Falls zur Bearbeitung weitere Quellen nötig sind, sollen diese im nötigen Umfang ebenfalls in der Ausarbeitung aufgearbeitet werden. | ||
+ | Eine kritische Auseinandersetzung mit allen verwendeten Quellen, vor allem aber dem zugeordneten Paper ist ausdrücklich gewünscht. | ||
+ | Die Ausarbeitung ist Voraussetzung für den Vortrag. | ||
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+ | Nach der Abgabe der Ausarbeitung besteht einmalig die Gelegenheit, die Ausarbeitung auf Grundlage des Feedbacks des Betreuers zu überarbeiten. | ||
+ | Mangelhafte Ausarbeitungen und 1:1-Übersetzungen sowie mangelhafte Vorträge führen zum Nicht-Bestehen des Seminars. | ||
+ | Auch nicht rechtzeitig abgegebene Ausarbeitungen führen zum Nicht-Bestehen. | ||
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+ | Alle Teilnehmer halten im Rahmen eines Blockseminars kurz nach Ende der Vorlesungszeit einen **45-minütigen** Vortrag über das festgelegte Thema. | ||
+ | Im Anschluss an jeden Vortrag folgt eine ca. 15-minütige Diskussion über Thema und Vortrag. | ||
+ | Es herrscht Anwesenheitspflicht bei allen Vorträgen. | ||
+ | Bitte beachten Sie auch die [[http://ls11-www.cs.tu-dortmund.de/people/chimani/seminarfolien.html|Hinweise]] zur Foliengestaltung! | ||
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+ | ===== Termine ===== | ||
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+ | Vorbesprechung und Themenvergabe: Dienstag, **20.10.2015, 14:00 Uhr (s.t.)** (OH14, Raum 202) | ||
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+ | Weitere Termine: | ||
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+ | ^ Ereignis ^ Termin ^ | ||
+ | | Abgabe des Ausarbeitungskonzepts | ** 23.11.2015 ** | | ||
+ | | Abgabe der Ausarbeitung | ** 11.01.2016 ** | | ||
+ | | Abgabe der Ausarbeitung (Final) | ** 25.01.2016 ** | | ||
+ | | Abgabe der Präsentationsfolien (Aufbau) | ** 01.02.2016 ** | | ||
+ | | Abgabe der Präsentationsfolien (Final) | ** 08.02.2016 ** | | ||
+ | | Vorträge | Dienstag, **16.02.2016**\\ Mittwoch, **17.02.2016** \\ OH 14, Raum 202 | | ||
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+ | ===== Links ===== | ||
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+ | * Vorlage für die Ausarbeitung: {{:teaching:ausarbeitung-ae2013.zip|[.zip-Archiv]}} | ||
+ | * [[http://ls11-www.cs.tu-dortmund.de/people/chimani/seminarfolien.html|Hinweise zur Foliengestaltung]] | ||
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+ | ===== Ansprechpartner ===== | ||
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+ | Bei Fragen zu dieser Veranstaltung wenden Sie sich bitte an [[staff:kurz|Denis Kurz]] oder [[staff:mutzel|Petra Mutzel]]. | ||