ALGORITMI RANDOMIZZATI ED APPROSSIMATI

Anno accademico 2017/2018 - 1° anno - Curriculum Data Science
Docente: Vincenzo CUTELLO
Crediti: 6
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 102 di studio individuale, 24 di lezione frontale, 24 di esercitazione
Semestre:

Obiettivi formativi

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): saranno acquisite le conoscenze relative alla progettazione ed analisi di Algoritmi randomizzati ed approssimati.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): saranno acquisite le capacità per applicare le nozioni imparate in vari campi ad in particolare la risoluzione di problemi combinatorialmente molto difficili.
Autonomia di giudizio (making judgements): Lo studente sarà in grado di valutare la possibilità di sviluppare algoritmi randomizzati e approssimati nella risoluzione algoritmica di problemi in diversi ambiti applicativi.
Abilità comunicative (communication skills): saranno acquisite le necessarie abilità comunicative ed un'adeguata appropriatezza espressiva nella comunicazione di problematiche inerenti gli algoritmi avanzati e le loro applicazioni.
Capacità di apprendimento (learning skills): lo studente avrà la capacita di adattare le conoscenze acquisite anche a nuovi contesti e di comprendere i limiti di applicabilità delle tecniche algoritmiche.


Prerequisiti richiesti

Il corso presuppone una buona conoscenza di strumenti matematici discreti e continui, ed una conoscenza approfondita di algoritmi.


Frequenza lezioni

La frequenza è consigliata. Le lezioni permettono di cogliere meglio gli argomenti trattati e l'idea generale che tiene legati i diversi temi e forniscono riferimenti e digressioni utili.


Contenuti del corso

Contenuti di massima del Corso:

  • Fondamenti di calcolo delle probabilità
  • Analisi probabilistica di algoritmi
  • Algoritmi randomizzati: Las Vegas e Montecarlo
  • Introduzione ai problemi NP-hard e NP-completi
  • Esempi di Algoritmi approssimati

Testi di riferimento

Saranno utilizzate parti dei seguenti testi di riferimento

1. TH Cormen, CE Leiserson, RL Rivest, C Stein, Introduzione agli Algoritmi e strutture dati

2. R Motwani, P Raghavan, Randomized Algorithms

3. DP Williamson, DB Shmoys, The Design of Approximation Algorithms



Programmazione del corso

 *ArgomentiRiferimenti testi
1*Introduzione alla probabilità1. Appendice C 
2*Analisi Probabilistica di Algoritmi1. Cap. 5 
3*Algoritmi Randomizzati1. Cap. 5 e 2. Cap. 1-4 
4*Introduzione alla NP-Completezza1. Cap. 34 
5*Algoritmi di approssimazione1. Cap. 35 e 3 Cap. 1-3 
* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.