Kursöversikt
Viggo Kann [VK] och Stefan Nilsson [SN] delar på föreläsningarna, som under period 1 genomförs via Zoom: Zoom Länk
Under period 2 ges föreläsningarna i sal enligt ordinarie schema.
Nedanstående tabell visar vad som kommer att behandlas under föreläsningarna och övningarna. För varje föreläsning anges vilket material i kurslitteraturen som behandlas. Du bör ha skummat det innan du kommer till föreläsningen för att ha riktig glädje av föreläsningen. I tabellen nedan finns länkar till föreläsningsbilder, övningsuppgifter och annat material.
Föreläsning 9-11 om dynamisk programmering samt föreläsning 20 och 21 om reduktioner och introduktion till komplexitet har omvänd undervisning, så videor ska ses och uppgifter ska göras före dessa föreläsningar. Första timmen på föreläsning 9, 10, 11 och 20 är avsatt för att du ska kunna göra förberedelserna.
Undervisning, redovisningar och läsanvisningar
- KT=Kleinberg-Tardos, oavsett om det är KTorig eller KTnie
- KTorig=Kleinberg-Tardos International Edition (2006) eller motsvarande amerikanska utgåva
- KTnie=Kleinberg-Tardos New International Edition (2014), när denna skiljer sig från den tidigare utgåvan (kapitel 5 Divide and Conquer kommer före kapitel 4 Greedy Algorithms och kapitel 13 Randomized Algorithms kommer före kapitel 12 Local Search)
- Sup=supplementet Algorithms and Complexity
Period 1
- F1 31 augusti (2 timmar)
[SN+VK] Introduktion till kursen. Repetition av algoritmanalys, beräkningsmodeller, bitkostnad, enhetskostnad. (KT: 29-56)
Mer material: algoritm, tidskomplexitet, ordonotation, mästarsatsen, bitkostnad.
- F2 1 september (2 timmar)
[SN] Repetition av sortering (animering 1, animering 2). (KTorig: 209-221/KTnie: 115-127)
Effektiv kodning och testning. Labbpartnermatchning i pausen.
Mer material: insättningssortering (videoklipp), quicksort. Se även Diverse nyttiga och roliga länkar i ADK.
- F3 2 september (2 timmar)
[VK] Datastrukturer: repetition, tidskomplexitet för listor, hashning, praktiska datastrukturer, trie (animering) (KT: 57-65) Latmanshashning, skipplistor. (Sup: 77-83) Labbpartnermatchning i pausen.
- Ö1 3 september
Algoritmanalys.
- F4 6 september
[SN] Grafer: djupetförstsökning, breddenförstsökning. (KT: 73-107)
Mer material: grafteori och grafsökning, grafpaket i Go
- F5 7 september (färgfråga om datastrukturer)
[VK] Datastrukturer: bloomfilter. Tillämpning: rättstavning.
Mer material: bloomfilter
- F6 8 september
[SN] Korrekthetsbevis.
Mer material: invarianter, induktion.
- Ö2 9 september
Datastrukturer och grafer. Teoriredovisning till labb 1.
- F7 14 september
[SN] Algoritmkonstruktion: giriga algoritmer, totalsökning. (Sup: 31-48, KTorig: 115-136, 183-188/KTnie: 157-179, 225-230)
- F8 15 september
[SN] Algoritmkonstruktion: dekomposition. (KTorig: 221-234, 242-246/KTnie: 127-140, 148-152) - F9 förberedelse krävs! 16 september (OBS, omvänd föreläsning, )
[VK] Algoritmkonstruktion: dynamisk programmering, del 1. (KT: 251-260)
Visualiseringar: Fibonaccitalen.
Första timmen: tid för att göra förberedelserna.
Andra timmen: frågestund och arbete med uppgifter i grupp (lösningar) - Ö3 16 september
Dekomposition och dynamisk programmering. - Labb 1 17 september
Konkordans, redovisning. - F10 20 september (OBS, omvänd föreläsning, förberedelse krävs!)
[VK] Algoritmkonstruktion: dynamisk programmering, del 2. (KT: 261-290)
Första timmen: tid för att göra förberedelserna.
Andra timmen: frågestund och arbete med uppgifter i grupp (lösningar)
Dags att börja titta på övningsmästarprov 1! - F11 22 september (OBS, omvänd föreläsning, förberedelse krävs!)
[VK] Dynamisk programmering, del 3: konstruktion av lösning och motivering av korrekthet. (KT: 290-301, 307-311)
Första timmen: tid för att göra förberedelserna.
Andra timmen: frågestund och arbete med uppgifter i grupp (lösningar) - Ö4 23 september
Dynamisk programmering. Teoriredovisning till labb 2. - F12 23 september
[SN] Grafer: minimala spännande träd (Prim och Kruskal), kortaste stigar (Dijkstra). (KTorig: 137-157/KTnie: 179-199) -
F13 28 september
[VK] Grafer: demo av maximala flöden. Extra föreläsningsbilder från en kurs på Princeton (KT: 337-357, 367-373)
- MAS1-övning 28 september
Redovisning av övningsmästarprov 1 (lösningsförslag) som förberedelse till mästarprov 1, som publiceras denna dag. - F14 29 september
[VK] Undre gränser. (Sup: 17-29)
Genomgång av delar av lydelsen till mästarprov 1 (inspelning av genomgången).
- F15 30 september
[SN] Algoritmkonstruktion: geometriska algoritmer, geomalgorithms.com, Grahamscan: beskrivning, animering.
Genomgång av resten av lydelsen till mästarprov 1 (inspelning av genomgången).
- Ö5 30 september
Grafalgoritmer och undre gränser.
- Labb 2 1 oktober
Rättstavning, redovisning.
- F16 4 oktober kl 8
[SN] Algoritmkonstruktion: sortering i linjär tid. Räknesortering och radixsortering. (Sup: 1-6)
- F17 4 oktober kl 9
[SN] Algoritmkonstruktion: textsökning. (Sup: 7-16, Pythonkramaren II: 46-48)
Visualiseringar
- F18 5 oktober Handskrivna föreläsningsanteckningar
[SN] Algoritmkonstruktion: polynomberäkningar och FFT. (KTorig: 234-242/KTnie: 140-148)
- Ö6 6 oktober
Algoritmkonstruktion. Teoriredovisning till labb 3.
Sammanfattning av alla algoritmer hittills i kursen.
- F19 11 oktober
[SN] Probabilistiska algoritmer. (KTorig: 707-734, 769-776/KTnie: 661-688, 723-730)
Lasvegas- och Montecarloalgoritmer, Probabilistisk algoritm för medianproblemet
- F20 13 oktober OBS, omvänd föreläsning: Förbered dig genom att göra detta quiz!
[SN] Reduktioner. (KT: 451-459)
Första timmen: tid för att göra förberedelserna.
Andra timmen: frågestund och arbete med uppgifter i grupp
- Ö7 13 oktober
Probabilistiska algoritmer. Reduktioner. - Mästarprov 1, senast tisdag 12 oktober klockan 13:00!
Uppgiftslydelsen publiceras i Canvas 28 september.Algoritmer. Muntliga redovisningar sker 18-26 oktober.
- F21 15 oktober OBS, omvänd föreläsning, förberedelse krävs!
[SN] Introduktion till komplexitet, motivering. (KT: 463-466 hela sidan)
Förberedelserna ska göras före föreläsningen. Hela föreläsningen ägnas åt frågestund och arbete med uppgifter i grupp
Period 2
I period 2 ges föreläsningarna i sal enligt ordinarie schema.
- F22 1 november
[VK] Formella definitioner, turingmaskiner. (PDF att läsa, bild 1, bild 2)
- F23 2 november
[SN] Oavgörbarhet. (Sup: 49-73)
- Ö8 3 november
Genomgång av lösning till mästarprov 1. Oavgörbarhet.
- Labb 3 4 november
Flöden och matchningar, redovisning.
- F24 8 november
[VK] Cooks sats. (PDF att läsa) -
F25 9 november kl 14
[VK] NP-fullständighetsbevis. (KT: 466-495)
- F26 9 november kl 15
[VK] NP-reduktionsvisualisering med Alvie.
I Alvie finns reduktioner för hörntäckning (Vertex Cover) och delmängdssumma (Subset Sum) visualiserade och bevisade.
Alvie är utvecklat av Pierluigi Crescenzi. Om du inte vill ladda ner Alvie själv kan du titta på reduktionsvisualiseringarna som filmer:
Visualisering av reduktionen av 3-CNFSAT till hörntäckning som Flash och Quicktime.
Visualisering av reduktionen av 3-CNFSAT till delmängdssumma som Flash och Quicktime.
- Ö9 10 november
NP-fullständighetsbevis. Teoriredovisning till labb 4.
- F27 16 november
[SN] NP-fullständighetsreduktioner. (KT: 459-463)
- F28 17 november
[VK] Mer NP-fullständighetsreduktioner. (KT: 497-505) - Dags att börja titta på övningsmästarprov 2!
- Två relevanta länkar från kursens länksamling för den som vill fördjupa sin förståelse av oavgörbarhet och reduktioner:
- Math has a fatal flaw - en film om ofullständighet och oavgörbarhet
- Reducing reductions to intuition - Douglas Wikström beskriver och definierar dom olika typerna av reduktioner som ingår i ADK. - Ö10 17 november
NP-fullständiga problem. (övningsgrupp 2 inställd)
- Labb 4 22 november
NP-fullständighetsreduktioner, redovisning.
- F29 22 november
[SN] Heuristiska algoritmer. Simulated annealing. (KTorig: 661-670/KTnie: 749-758) - F30 23 november
[VK] Approximationsalgoritmer. (KT: 599-630) - MAS2-övning 24 november (övningsgrupp 2 inställd)
Redovisning av övningsmästarprov 2 och genomgång av fler exempel på NP-fullständighetsproblem som förberedelse till mästarprov 2, som publiceras denna dag.
- F31 29 november
[VK] Mer approximationsalgoritmer. (webbsida om Christofides algoritm, Viggos lista med approximationsresultat för NP-svåra optimeringsproblem)
Genomgång av lydelsen till mästarprov 2. - Ö11 1 december (övningsgrupperna 1 och 2 inställda)
Approximationsalgoritmer. Teoriredovisning till labb 5. - F32 2 december (observera dagen, i början av kursen var datumet ett annat)
[VK] Komplexitetsklasser. (KT: 495-497, 531-547) - F33 6 december
[VK] Repetition. Kursens betygssystem. Om teoritentan, högrebetygslabben, muntan och omexamination.
- Ö12 7 december (övningsgrupp 2 inställd)
Komplexitetsklasser och repetition. - Mästarprov 2 , senast 8 december klockan 18:00!
Uppgiftslydelsen publiceras i Canvas 24 november.Komplexitet. Muntliga redovisningar sker 13-17 december.
- Labb 5 10 december
Heuristik för rollbesättningsproblemet, redovisning.
- Extra labbredovisningstillfälle 15 december för alla labbar, inklusive högrebetygslabben.
Labbredovisningar prioriteras framför labbhjälp. Eftersom längden på redovisningarna varierar läggs inga bokningslistor upp, utan Stay-a-while används som kö.
- Teoritenta 20 december klockan 9-12. Skrivtid 9:00-10:30 i Canvas. Obligatorisk rättningssession kl 11:00-12:00 i Zoom.
- Ommästarprov för mästarprov 1 och mästarprov 2 offentliggörs 20 december och redovisas skriftligt 4 januari och muntligt 7-11 januari 2022.
- Frivillig munta för högre mästarprovsbetyg, 12 och 13 januari 2022. Anmälan görs under perioden 31 december 2021 till 6 januari 2022. Instruktioner om hur muntan genomförs och bokningslänk.
- Redovisning av högrebetygslabben Heuristik för rollbesättningsproblemet (även övriga labbar kan redovisas), 11 januari 2022 kl 9-12. Bokningslistor publiceras i Canvas 31 december.
Efter period 2 är kursen slut. Den som har labbar kvar att redovisa kan göra det antingen i labbveckan i juni eller under våren på labbpassen i systerkursen DD2352 Algoritmer och komplexitet. Säg till den du redovisar för att du ska ha labben rapporterad på adk21.
Den som har mästarprov kvar kan göra dom i en senare kursomgång av antingen ADK (som går varje hösttermin) eller systerkursen DD2352 (som går varje vårtermin; du ska inte registrera dig på DD2352, men du behöver kontakta kursledaren för DD2352, Per Austrin, för att bli inlagd i kursrummet). Säg till den du redovisar att du ska ha mästarprovet rapporterat på adk21.
Den som har teoritentan kvar kan gå upp på omtentan i april 2022 eller nästa ordinarietenta i december 2022.