Komplexit atstheorie & Kryptologie Computational ... - CCC

WP- & SP-Module im Bachelor & Master Informatik

Komplexitatstheorie & Kryptologie

Computational Social Choice

Algorithmische Spieltheorie

Dozent: Prof. Dr. J. Rothe

J. Rothe (HHU Dusseldorf) WP- & SP-Module Rothe 1 / 12

Unser Team im SS 2012

Prof. Dr. Jorg Rothe Dorothea Baumeister Magnus Roos

Lena Schend Anja Rey Trung Thanh Nguyen


Kryptokomplexitat Bachelor

Modul: Kryptokomplexitat I (Bachelor)

• Einfuhrung in die Kryptologie

Aufgaben und Ziele der Kryptologie

Einige klassische Kryptosysteme und

ihre Kryptoanalyse

Perfekte Geheimhaltung

RSA

• Primzahltests

• Einfuhrung in die Komplexitatstheorie

Grundlagen

Zwischen L und PSPACE


Kryptokomplexitat Master

Modul: Kryptokomplexitat II (Master)

• Vertiefung der Kryptologie

Diffie-Hellman und diskrete Logarithmen

Die Protokolle von ElGamal

Rabins Public-Key Kryptosystem

Arthur-Merlin-Spiele und Zero-Knowledge

Das Kryptosystem von Merkle und Hellman

• Randomisierte Algorithmen

• Vertiefung der Komplexitatstheorie

Die Boolesche Hierarchie uber NP

Die Polynomialzeit-Hierarchie

Alternierende Turingmaschinen


Kryptokomplexitat Master

Halbmodule: Primzahltests & Randomisierung (Master)

• Halbmodul: Primzahltests und

das Faktorisierungsproblem

Einige zahlentheoretische Grundlagen

Primalitatstests

Das Faktorisierungsproblem

• Halbmodul: Randomisierte Algorithmen

und Komplexitatsklassen

Randomisierte SAT-Algorithmen

Probabilistische Polynomialzeitklassen

Quantoren und Arthur-Merlin-Spiele



Computational Social Choice? Wahlen? Piraten?



Computational Social Choice? Wahlen? Piraten?


Computational Social Choice Bachelor

Halbmodul: Algorithmische Eigenschaften von

Wahlsystemen I (Bachelor)

• Grundlagen der Social-Choice-TheorieBuchblock 155 x 235 mm Abstand 6 mm

MM: van Dijk2570 St 1a, 31.3.2011 Farbunverbindlicher AusdruckSPIESZDESIGN, Tel [email protected] 20110314n

Buchreihe:Bildquelle: Autor/SpieszdesignBildrechte: Änderung gegenüber Vorentwurf:

Kosten / _ Werbedatei Vertreter-Freigabe MM. U1 Freigabe MM. U1-U4 Freigabe Herst. DAT Freigabe

J. Rothe D. Baumeister C. Lindner I. Rothe

Einführung in Computational Social ChoiceIndividuelle Strategien und kollektive Entscheidungen beim Spielen, Wählen und Teilen

Wahlsysteme und einige ihrer Eigenschaften

Einige weitere Wahl-Paradoxa

Einige Unmoglichkeitssatze

• Manipulation

Konstruktive Manipulation

Destruktive Manipulation

• Wahlkontrolle

Immunitat, Verletzbarkeit und Resistenz

Kontrollkomplexitat


Computational Social Choice Master

Halbmodul: Algorithmische Eigenschaften von

Wahlsystemen II (Master)

• KontrollkomplexitatBuchblock 155 x 235 mm Abstand 6 mm






Condorcet-Wahlen

Approval-Wahlen

Bucklin- und Fallback-Wahlen

• Single-Peaked Preferences

Manipulation

Wahlkontrolle

• Bestechung

Bestechung in Copeland-Wahlen

Mikrobestechung in Copeland-Wahlen


Algorithmische Spieltheorie Master

Modul: Algorithmische Spieltheorie (Master)

• Nichtkooperative SpieleBuchblock 155 x 235 mm Abstand 6 mm






Nash-Gleichgewichte

Spiele mit perfekter Information

Spiele mit unvollkommener Information

Komplexitat von Nash-Gleichgewichten

• Kooperative Spiele

Konvexe Spiele, einfache Spiele

und gewichtete Wahlspiele

Machtindizes in einfachen Spielen

Komplexitat von Spielproblemen


Algorithmische Spieltheorie Master

Halbmodul: Cake-cutting Algorithms (Master)

• Grundlagen Buchblock 155 x 235 mm Abstand 6 mm






• Bewertungskriterien

Fairness & Effizienz

Manipulation & Laufzeit

• Cake-cutting-Protokolle

Proportionale Protokolle

Neidfreie Protokolle

Aufteilung in ungleiche Anteile

Dirty-Work-Protokolle

Minimierung der Schnittanzahl

Grad der garantierten Neidfreiheit


“Exakte Algorithmen fur Schwere Graphenprobleme” . . .

. . . sind im Lehrangebot von

Frank Gurski & Egon Wanke

› springer.de

ISSN 1614-5216 ISBN 978-3-642-04499-1

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123➔ Theoretische Informatik

➔ Studierende

Frank GurskI · Irene roThe JörG roThe · eGon Wanke

Exakte Algorithmen für schwere GraphenproblemeDieses Buch befasst sich mit schweren Problemen auf Graphen, für die es vermutlich keine effizienten Algorithmen gibt, und stellt verschiedene Methoden vor, wie man mit der algorithmischen Härte solcher Probleme umgehen kann. Einerseits kann man effiziente Algorithmen entwerfen, die sich eine geeig-nete Baumstruktur der Graphen zunutze machen; andererseits erlauben Fest-Parameter-Algorithmen eine effiziente Lösung, wenn gewisse Graphenparameter klein sind. Auch wenn diese Methoden nicht anwendbar sind, können die vorhandenen exakten Exponentialzeit-Algorithmen für solche schweren Probleme oft verbessert werden. Durch die leicht verständliche Darstellung, viele erklärende Abbil-dungen, Beispiele und Übungsaufgaben sowie die durchdachte Auswahl von Resultaten und Techniken ist dieses Buch besonders gut für den Einsatz in der Lehre geeignet, vor allem im Masterstudium Infor-matik und in den höheren Semestern des Bachelorstudiums Informatik. Gleichzeitig führt es den Leser unmittelbar an die Fronten der aktuellen Forschung in diesem neuen Teilgebiet der Algorithmik heran.

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Exakte Algorithmen für schwere Graphenprobleme

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Frank GurskI · Irene roThe JörG roThe · eGon Wanke


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