חישוביות וסיבוכיות – אוניברסיטת אריאל

שם הקורס: חישוביות וסיבוכיות    סמסטר: א תשפ"ב

שם הפקולטה: מדעי הטבע    שם המחלקה: מדעי המחשב

מספר הקורס: 7035910

מטרת הקורס: לימוד מעמיק של נושאים תיאורטיים במדעי המחשב.

מבנה הקורס: הרצאה 3 ש"ש, תרגול 1 ש"ש.

חובות / דרישות / מטלות: במהלך הקורס תהיינה 3 מטלות חובה.

מרכיבי הציון הסופי (ציון מספרי / ציון עובר): 85% בחינה ו-15% ציון מטלות (מגן). כדי לעבור את הקורס יש לקבל 60 לפחות בבחינה.

מהלך השיעורים:

תכנית הוראה מפורטת לכל השיעורים:

שיעור 1 הכרת המודל של מכונת טיורינג דטרמיניסטית. שקילות מודלים. מכונת טיורינג אוניברסלית.
שיעור 2 מכונת טיורינג לקבלת שפות. קבלת שפות למול הכרעת שפות. המחלקות R ו-RE.
שיעור 3 הוכחת אי כריעות של השפה HP (Halting Problem) ושפות דומות.
שיעור 4 רדוקציות. הגדרה, ושימוש לצורך הוכחת אי כריעות של שפות. שפות שלמות.
שיעור 5 משפט Rice
שיעור 6 הוכחת כריעות של השפה BHP (bounded halting problem)
שיעור 7 מכונת טיורינג אי דטרמיניסטית
שיעור 8 סיבוכיות – הגדרת המחלקות P,NP,coNP. היכרות עם השאלה הפתוחה P=NP ?
שיעור 9 רדוקציה פולינומית. שפות שלמות ב-NP.
שיעור 10 השפה SAT. היכרות עם מבחר שפות NP-שלמות.
שיעור 11 משפט Cook-Levin.
שיעור 12 בעיות חיפוש למול בעיות הכרעה.
שיעור 13 היכרות עם מחלקות סיבוכיות נוספות.

מקורות:

  • Introduction to the Theory of Computing. International Thomson Publishing, 2013, M Sipser.
  • Computers and Intractability : A Guide to the Theory of NP- Completeness/ M. R. Garey, D. S. Johnson
  • Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation (2nd Edition)/ John E. Hopcroft, Rajeev Motwani, Jeffrey D. Ullman