Theoretische Informatik

In diesem Modul werden die folgenden Themengebiete behandelt:

  • Grundbegriffe: Alphabete, Wörter, formale Sprachen, Entscheidungsprobleme
  • Reguläre Sprachen: deterministische und nichtdeterministische endliche Automaten, reguläre Ausdrücke, Abschlusseigenschaften, Pumping-Lemma, Myhill-Nerode-Äquivalenz, Automatenminimierung
  • Kontextfreie Sprachen: kontextfreie Grammatiken, Kellerautomaten, deterministische Kellerautomaten, Abschlusseigenschaften, Normalformen, CYK-Algorithmus, Pumping-Lemma
  • Turingmaschinen und Turing-Berechenbarkeit, WHILE-Programme und WHILE-Berechenbarkeit, universelle Turingmaschine und Chuch'sche These
  • Entscheidbare und Semi-entscheidbare Probleme/Sprachen: Halteproblem, Reduktionsbeweise für Unentscheibarkeit, Satz von Rice
  • Komplexität von Problemen: Klassen P und NP, NP-Vollständigkeit