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Seminar Algorithm Engineering (SoSe 2015)
Veranstalterin | Prof. Dr. Petra Mutzel |
Modul | Diplom, Master INF-MSc-102 (Informatik, Angewandte Informatik) |
Veranstaltungsart | Seminar |
Veranstaltungsnummer | 041405 |
Forschungsbereich | Algorithmen und Komplexität |
SWS | 2 |
Max. Teilnehmer | 12 |
Inhalt
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).
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 viel versprechende 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 realistische 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.
Themenliste
Auf alle Artikel kann aus dem Uni-Netzwerk (oder mittels VPN von zu Hause aus) zugegriffen werden.
Die Vorträge werden vom 20.-21.07.2015 im Raum 202, OH14 gehalten.
Montag, 20.07.2014 | Dienstag, 21.07.2015 | |
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9:00-10:00 | Fast Shortest-path Distance Queries on Road Networks by Pruned Highway Labeling Pia Wierzoch | PReaCH: A Fast Lightweight Reachability Index using Pruning and Contraction Hierarchies Ole Bergenholtz |
10:00-11:00 | Polynomial-time construction of contraction hierarchies for multi-criteria objectives Mark Schröder | Algorithm Engineering for Color-Coding with Applications to Signaling Pathway Detection Sebastian Opriel |
11:00-12:00 | Bidirectional preference-based search for multiobjective state space graph problems Tobias Marquardt | Subgraph Enumeration in Dynamic Graphs Tobias Heinlein |
(Pause bis 13:30 Uhr) | (Pause bis 14:00 Uhr) | |
13:30-14:30 | Flow-Based Guidebook Routing Daniel Friesel |
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Active Density-based Clustering Patrick Brandt |
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14:30-15:30 | Robust Distance Queries on Massive Networks Jan Stallmann |
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15:30-16:30 | Finding k Shortest Paths in Directed Graphs: A Node Classification Algorithm Raoul Lefmann |
Vorsicht: Der letzte Vortrag am Dienstag kann wegen einer parallel stattfindenden Klausur erst von 14:00-15:00 stattfinden.
Anmeldung und Vorbesprechung
Die Anmeldung erfolgt per E-Mail an Denis Kurz bis zum Montag, den 06.04.2015. 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).
Ablauf des Seminars
Die Themenverteilung erfolgt während der Vorbesprechung. Im weiteren Verlauf des Semesters haben die Teilnehmer Zeit, die Ausarbeitung zu schreiben und den Vortrag vorzubereiten. In dieser Zeit wird es keine regelmäßigen Treffen in der Gruppe geben. Die Seminarteilnehmer besprechen sich allerdings mit ihrem zugeordneten Betreuer.
Es handelt sich um ein Blockseminar. Alle Teilnehmer halten kurz nach Ende der Vorlesungszeit einen 45-minütigen Vortrag über das festgelegte Thema. Im Anschluss folgt eine ca. 15-minütige Diskussion über Thema und Vortrag. Es herrscht Anwesenheitspflicht bei allen Vorträgen. Bitte beachten Sie auch die Hinweise zur Foliengestaltung!
Voraussetzung für den Vortrag ist die vorherige Abgabe einer schriftlichen Ausarbeitung, welche 15-20 Seiten umfasst und mit LaTeX erstellt wird. 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 können zum Nicht-Bestehen führen.
Vorlage für die Ausarbeitung: [.zip-Archiv]
Termine
Vorbesprechung und Themenvergabe: 09.04.2015, 15:00 Uhr (s.t.) (OH 14, Raum 202)
Weitere Termine:
Abgabe des Ausarbeitungskonzepts | 01.06.2015 |
Abgabe der Ausarbeitung | 15.06.2015 |
Abgabe der Ausarbeitung (Überarbeitete Version) | 29.06.2015 |
Abgabe der Präsentationsfolien (Aufbau) | 06.07.2015 |
Abgabe der Präsentationsfolien (Final) | 13.07.2015 |
Vorträge | Montag, 20.07.2015 Dienstag, 21.07.2015 OH 14, Raum 202 |
Ansprechpartner
Bei Fragen zu dieser Veranstaltung wenden Sie sich bitte an Denis Kurz oder Petra Mutzel.