Corso di Complessità Numerica
Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria dell'Automazione
Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Informatica
Anno Accademico 2008/2009
Ultimo Aggiornamento 19/09/2009
Avvisi
Appelli previsti nel mese di Settembre 2009:
3 Settembre 2009 Aula A ore 15.50
17 Settembre 2009 Aula A ore 15.00.
Risultati dell'esame scritto del 17 settembre 2009.
Organizzazione del Corso
Il Corso di Complessità Numerica ha il valore 3 crediti suddivisi secondo la seguente
tipologia didattica:
3 crediti di lezioni teoriche (pari a 24 ore)
Finalità del Corso
Obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti
i concetti di base per la misura del costo computazionale degli
algoritmi ed una valutazione circa l'efficienza di tali algoritmi
e la complessità dei problemi.
Programma del Corso
Teoria della Calcolabilità. Introduzione storica al
problema della calcolabilità. Problemi decidibili e non
decidibili. Classificazione dei problemi: problemi di ricerca,
di decisione e di enumerazione.
Un esempio classico: il problema del
commesso viaggiatore (TSP). Altri esempi di complessità di algoritmi: il calcolo del determinante di una matrice con la regola di Laplace e con il metodo di Gauss.
Definzione di grafo ed esempi di algoritmi legati alla teoria dei grafi.
Raggiungibilità dei grafi. L'idea intuitiva di algoritmo.
Proprietà degli algoritmi deterministici.
Modelli di calcolabilità. Le macchine di Turing.
Configurazione delle macchine di Turing. Esempi di macchine di Turing.
Costo computazionale in tempo e in spazio di una macchina di Turing. Le macchine di Turing multinastro.
La tesi di Church. Macchine ad Accesso Casuale (RAM).
Istruzioni base di una RAM. Esempi di RAM. Configurazione di una
RAM. Costo computazionale di una RAM.
Teoria della Complessità Computazionale.
Il concetto di complessità dei problemi decidibili.
Le risorse Tempo e Spazio. Classificazione degli algoritmi.
Il criterio di efficienza polinomiale. Le classi di
complessità.
Definizione e proprietà principali di una classe di
complessità. La classe P.
LA classe EXP. Progresso tecnologico ed algoritmi esponenziali.
Non determinismo e classe NP. Relazioni tra le classi P e NP. Problemi NP-hard.
Libro di testo:
A. Bernasconi, B. Codenotti, Introduzione alla complessità
computazionale, Springer-Verlag 1998.
C.H. Papadimitriou, Computational Complexity,
Addison-Wesley, 1994.
Materiale didattico
Dispense di Complessità Numerica (File in formato PDF):
Capitolo 1
Modalità dell'esame
L'esame consiste in una prova scritta ed in un colloquio
orale.
È opportuno prenotarsi secondo una delle seguenti modalità:
Comunicando il proprio nome al docente al termine della lezione.
Mandando un e-mail al docente
(politi@poliba.it) almeno tre-quattro
giorni prima dell'esame scritto.
Utilizzando i fogli di prenotazione che si trovano al III piano del
Dipartimento di Matematica del Politecnico.
Tracce di esame
Tracce (File PDF)
Date degli appelli
Appelli previsti nel mese di Settembre 2009:
3 Settembre 2009 Aula A ore 15.50
17 Settembre 2009 Aula A ore 15.00.