Scalable Algorithms (ITI)

Randomisierte Algorithmik

Betreuung: Thomas Bläsius, Maximilian Katzmann, Hans-Peter Lehmann, Peter Sanders, Stefan Walzer


In der Vorlesung geht es darum, zu verstehen, wann und warum Randomisierung zur Lösung eines algorithmischen Problems nützlich oder notwendig ist. Dabei werden zentrale Entwurfsmethoden und Analysewerkzeuge der randomisierten Algorithmik erklärt und trainiert wie randomisierte Algorithmen und Datenstrukturen zur Lösung eines Problems entworfen werden können und welche Werkzeuge sich für die Analyse der Ansätze eignen.


Ilias-Kurs für Abgabe der Übungsblätter, Discord-Link, etc.

Teile der Vorlesung werden auch im Skript der Vorgängerveranstaltung behandelt, aber nicht alle.

Ablauf

Es gibt zwei wiederkehrende Termine:

  • wöchentlich Donnerstags 11:30 - 13:00, Raum 236 (typischerweise Vorlesung)
  • zwei-wöchentlich Dienstags 08:00 - 09:30, Raum 236 (typischerweise Übung)

Die erste Woche bildet hierbei eine Ausnahme!

Woche Dienstag Donnerstag
1 2023-10-24: Vorlesung 1 2023-10-26: Übung 1
2 2023-11-02: Vorlesung 2
3 2023-11-07: Übung 2 2023-11-09: Vorlesung 3
4 2023-11-16: Vorlesung 4
5 2023-11-21: Übung 3 2023-11-23: Vorlesung 5
6 2023-11-30: Vorlesung 6
7 2023-12-05: Übung 4 2023-12-07: Vorlesung 7
8 2023-12-14: Vorlesung 8
9 2023-12-19: Übung 5 2023-12-21: Vorlesung 9
10 2024-01-11: Vorlesung 10
11 2024-01-16: Übung 6 2024-01-18: Vorlesung 11
12 2024-01-25: Vorlesung 12
13 2024-01-30: Übung 7 2024-02-01: Gemischte Session
14 2024-02-08: Inverted-Classroom Session
15 2024-02-13: Inverted Classroom Session 2024-02-15: Zusammenfassung + Fragen

Vorlesung

Hier erscheinen die Foliensätze der Vorlesungen

  1. Overview & The Power of Randomness: mit Klicks, ohne Klicks
  2. Probability Amplification: mit Klicks, ohne Klicks
  3. Coupling & Erdős-Rényi Random Graphs: mit Klicks, ohne Klicks (Update 09.11. - 15:15 - Herleitung der Coupling Inequality korrigiert)
  4. Concentration: mit Klicks, ohne Klicks (Update 08.02. - 16:30 - Fehlende Folien in “ohne Klicks” ergänzt)
    1. Nachtrag zum Coupling im Konzentrationsbeweis: ohne Klicks
  5. Probabilistic Method: mit Klicks, ohne Klicks (Update 23.11. 14:30 – Beispiel mit Abhängigkeiten und Ungleichheitszeichen korrigiert)
  6. Continuous Probability Spaces & Random Geometric Graphs: mit Klicks, ohne Klicks (Update 05.12. 16:00: Integration durch Substitution, Kettenregel für bedingte Dichtefunktionen und Torus-Distanz korrigiert)
  7. Bounded Differences & Geometric Inhomogeneous Random Graphs: mit Klicks, ohne Klicks (Update 07.12. 13:30 – Doppelte Quantifizierung in Lipschitzbedingungen korrigiert)
Vollständiger Foliensatz

Ohne Klicks (50 MB).

Übungen

Übungsblätter

Übungsblätter können jeweils bis zum Donnerstag vor der nächsten Übung über den Ilias-Kurs abgeben werden.

Evaluation