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Winter 2022/23
Algorithmentheorie
Wintersemester 2022/23, 3 SWS, 4,5 CP
03-BE-699.11 (03-IBGT-AT)
Algorithmen bilden eine der wichtigsten Grundlagen der Informatik. Anschaulich beschreibt ein Algorithmus eine Vorgehensweise um ein Problem zu lösen. Somit bilden Algorithmen eine Grundlage der Programmierung, sind aber unabhängig von der konkreten Programmiersprache und Umsetzung. Algorithmen sind so vielfältig wie ihre Anwendungen, darum ist es umso wichtiger die fundamentalen Prinzipien des effizienten Algorithmenentwurfs und in den wichtigsten Problembereichen die grundlegenden Lösungsverfahren zu kennen.
Die Vorlesung hat zum Ziel diese fundamentalen Prinzipien des Algorithmenentwurfs zu vermitteln. Die Prinzipien werden anhand klassischer Algorithmen für wichtige Probleme illustriert und eingeübt. Auf der theoretischen Seite werden die Grundlagen abstrakter Maschinenmodelle, formale Korrektheitsbeweise und Laufzeitanalyse vermittelt. Das erworbene Wissen ermöglicht es den Studierenden für ein gegebenes algorithmisches Problem verschiedene Lösungsansätze bezüglich ihrer Effizienz zu beurteilen, den am besten geeigneten Ansatz zur Lösung auszuwählen und seine Korrektheit zu beweisen.
• Algorithmenparadigmen: Greedy, Divide-and-Conquer, Dynamische Programmierung
• Sortierverfahren
• Grundlegende Begriffe der Graphentheorie
• Graphenprobleme: Kürzeste-Wege, minimale aufspannende Bäume, maximale Netzwerkflüsse
Dozentin: Prof. Dr. Nicole Megow
Übungen: Alexander Lindermayr, Jens Schlöter
StudIP: Link
Projekt LastMILE
Last Mile Logistics: Modelle, Algorithmen und Optimierung
Wintersemester 2022/23 (Oktober 22 - März 23), 15CP
03-IBPJ-LAMI Bachelorprojekt für die Studiengänge Informatik und Wirtschaftsinformatik
Dieses Projekt befasst sich mit anwendungsbezogenen Fragestellungen, welche in der „Logistik der letzten Meile“, Last Mile Logistics, auftauchen. Hierbei werden verschiedene Problemstellungen betrachtet wie z.B. Vehicle Routing, Inventory Management, sowie Scheduling- und Zuordnungsprobleme. Zudem sollen neue, innovative Ideen insbesondere für das Last-Mile Routing entwickelt werden. All diese Problemstellungen sollen theoretisch sowie praktisch bearbeitet werden: Dies beinhaltet unter anderem Modellierung, Algorithmenentwurf, Implementierung, Evaluation und Visualisierung aber auch spieltheoretische und graphentheoretische Konzepte. Oft werden dabei klassische Optimierungsverfahren wie Heuristiken, ILP-Solver oder Approximationsalgorithmen benutzt, jedoch sollen auch neue Konzepte wie Lernverfahren (Machine Learning) und Vorhersagen integriert werden.
Dozenten: Prof. Dr. Nicole Megow und Felix Hommelsheim
Studip Link for details
Overview (engl.): In this project, we consider application-driven problems that arise in the context of Last-Mile Logistics. Therein we will consider various real-world problems, such as Vehicle Routing, Inventory Management, as well as Scheduling and Assignment problems. Furthermore, new innovative ideas for Last-Mile Routing should be developed and problems arising from these ideas will be considered. All these problems will be considered theoretically and practically: This includes modeling, algorithm design, implementation, evaluation and visualization but also game-theoretic and graph-theoretic concepts. We will apply classical optimization methods such as heuristics, ILP-solver or approximation algorithms, but also modern concepts such as machine learning or predictions.