Lehre

Abschlussarbeiten

Gerne, Themenbeschreibungen sowie weitere Themen auf Anfrage!

Master- oder Diplomarbeitsthemen

  • Lightweight parallel suffix array construction
  • (Parallele) Repartitionierung von Graphen (in verkürzter Form ggf. auch als Bachelor-/Studienarbeit)
  • ...

Bachelor- oder Studienarbeitsthemen

  • Multilevel-Algorithmen zur Einbettung von Graphen (in erweiterter Form ggf. auch als Master-/Diplomarbeit)
  • Experimentelle Analyse von parallelen Greedy-Algorithmen zum Graphclustering
  • ...

Betreute Arbeiten (am KIT)

  • Jonathan Dimond: Seed Set Expansion in Static and Streaming Graphs. Studienarbeit, Dezember 2011.

Sommersemester 2012

Vorlesung Graphenalgorithmen und lineare Algebra Hand in Hand

  • Vorlesung und Übung: (Achtung, Änderungen möglich, siehe Aktuelles!) Di 14:45-17:15 Uhr im SR 301 (Informatikgebäude 50.34), erstmalig am 17. April

Aktuelles

  • Der Veranstaltungsbeginn muss leider im Normalfall aufgrund eines Konfliktes bei 14:45 Uhr bleiben. Wir werden aber an ausgewählten Terminen bereits um 14 Uhr beginnen, das nächste Mal am 15. Mai.
    Also: Nächste Vorlesung: 15. Mai, 14 Uhr!

Beschreibung

Graphen gehören zu den wichtigsten abstrakten Datenstrukturen in der Informatik. Sie haben sich als mächtiges Werkzeug zur Modellierung komplexer Probleme erwiesen. Daher sind Graphen nicht nur ein Kerngebiet der theoretischen Informatik, sondern auch allgegenwärtig in täglichen Anwendungen. Die zunehmende Komplexität von Graphen und Netzwerken in realen Anwendungen hat bewirkt, dass eine Bearbeitung immer häufiger auf Parallelrechnern erfolgt. Dabei ergeben sich einige Herausforderungen, etwa die Implementierung paralleler Graphenalgorithmen mit guter paralleler Performanz. In dieser Veranstaltung werden diese Herausforderungen angegangen, indem man die Dualität zwischen Graphen und Matrizen ausnutzt. Es wird gezeigt, wie man parallele Matrixberechnungen zur Implementierung von skalierbaren parallelen Graphenalgorithmen benutzen kann.

Materialien

Seminar Algorithmentechnik

  • Leitung: Juniorprof. Dr. Henning Meyerhenke, Dr. Roland Glantz
  • Termin: Themenvorstellung und -vergabe am 17. April um 18:00 Uhr im SR 301 (Informatikgebäude 50.34), weitere Termine nach Vereinbarung in mehreren Blöcken

Aktuelles

  • Nächstes Treffen: 1. Juni, 11.30 - 13.30 Uhr. Raum wird noch bekanntgegeben.
  • Hauptvorträge: 25. bzw. 26. Juli, Details werden noch besprochen.
  • Folien vom 10. Mai: Vortrag Präsentationsmethodik, Fachvortrag

Beschreibung

Die Seminarthemen behandeln das Feld der Optimierung mit Metaheuristiken und Approximationsalgorithmen. Beides sind Lösungstechniken für schwierige Optimierungsprobleme, für die keine effizienten Lösungsverfahren bekannt sind. Der Vorteil der Approximationsalgorithmen ist, dass sie eine gewisse Güte der berechneten Lösung garantieren. Dies gilt bei Metaheuristiken (normalerweise) nicht. Allerdings sind letztere meistens einfacher zu implementieren und haben oft eine geringere Laufzeit.

Wir werden in diesem Seminar mehrere Vertreter dieser beiden Algorithmenklassen kennenlernen. Zusätzlich wird sich mindestens ein Thema mit parallelen Aspekten von Metaheuristiken beschäftigen.

Ziele

Neben den inhaltlichen Aspekten sowie Techniken des wissenschaftlichen Arbeitens werden in dieser Veranstaltung auch Schlüsselqualifikationen vermittelt. Wesentliches Lernziel für die Studierenden ist das selbstständige Erarbeiten, Aufbereiten und Präsentieren eines wissenschaftlichen Themas. Dies dient auch als Vorbereitung auf die Masterarbeit.

Anforderungen

Jeder Teilnehmer muss zur erfolgreichen Teilnahme folgende Leistungen erbringen:

  • Teilnahme an den Seminarveranstaltungen
  • Gelungener Seminarvortrag (45 Minuten inkl. Diskussion, entspricht knapp 40 Minuten Vortrag), der nachweist, dass das zugewiesene Thema selbstständig erarbeitet und verstanden wurde.
  • Eine eigene Ausarbeitung, die das Thema im Vergleich zum Vortrag breiter und tiefer beleuchtet. Hierbei genügt es natürlich nicht, den/die Original-Artikel zu übersetzen.
  • Formale Anforderungen: 14-17 Seiten reiner Text (plus Deckblatt, Inhaltsverzeichnis, Literaturverzeichnis), Schriftgröße 11pt, 1.1facher Zeilenabstand, außen etwas breiterer Korrekturrand.
  • Abgabeformat: pdf. Die Anfertigung mit LaTeX wird empfohlen, ist aber keine Bedingung (den Unerfahrenen bzgl. LaTeX sei der leichtere Einstieg mit dem Frontend LyX ans Herz gelegt).

Materialien

Wintersemester 2011/12

Vorlesung Algorithmische Methoden zur Netzwerkanalyse

  • Vorlesung: Mittwochs 15:35-17:05 Uhr im SR 236 (Informatikgebäude 50.34), erstmalig am 19.10.
  • Übung: Mittwochs 14:45-15:30 Uhr im SR 236 (Informatikgebäude 50.34), erstmalig am 26.10.

Neuigkeiten

  • Vorlesung und Übung fallen am 21. Dezember aus. Die Zeiten werden durch Verlängerung späterer Termine nachgeholt. Vorlesung und Übung am 11. Januar und 1. Februar finden aus dienstlichen Gründen von 14.00-16.00 Uhr statt! Außerdem beginnen wir am 18.1., 25.1. und 8.2. auch bereits um 14.00 Uhr (bei normalem Ende).
  • Diese Veranstaltung ist auch im Diplomstudiengang prüfbar. Als Vertiefungsgebiete sind Theoretische Grundlagen und Algorithmentechnik möglich.

Beschreibung

Netzwerke in physischer Form oder als Modellierungsgegenstand sind heutzutage allgegenwärtig. Physisch realisierte Netzwerke treten beispielsweise in technischen Bereichen (Strom, Telefon) oder dem Transportwesen auf. Neuerdings gewinnen abstrakte Netzwerke, etwa zur Modellierung der Verbindungsstruktur des World Wide Web oder von sozialen Kontakten, eine große Bedeutung. Bedingt durch die Vielzahl der Anwendungen und resultierenden Fragestellungen, kommt dabei ein reicher Methodenkatalog zur Anwendung. Es werden unter anderem Techniken aus der Graphentheorie und der linearen Algebra angewendet. Außerdem werden interessante Zusammenhänge zu probabilistischen Methoden deutlich.

In dieser Veranstaltung sollen einige der eingesetzten Methoden und deren Grundlagen systematisch behandelt werden. Fragestellungen werden exemplarisch an Anwendungsbeispielen motiviert, der Schwerpunkt wird auf den zur Lösung verwendeten algorithmischen Vorgehensweisen sowie deren Voraussetzungen und Eigenschaften liegen.

Materialien

Literatur

  • M. E. J. Newman: Networks. An Introduction. Oxford University Press, 2010.
  • Network Analysis
Please refer to my website at the University of Paderborn for a list of previous courses.