Online- und Approximationsalgorithmen

In der internationalen Algorithmenforschung bildet die Entwicklung von Online- und Approximationsalgorithmen seit geraumer Zeit einen Arbeitschwerpunkt. Ziel ist die Entwicklung von Näherungslösungen für Probleme, die schwer oder gar nicht exakt gelöst werden können.

Online-Algorithmen

Der klassische Algorithmenentwurf geht davon aus, dass die zur Lösung eines Problems benötigten Daten zu Beginn der Berechnungen vollständig vorliegen. In vielen praktischen Problemen treffen Eingabedaten jedoch online, d.h. nach und nach im Laufe der Zeit ein. Wir werden Algorithmen entwickeln, die mit solchen Bedingungen fertig werden. Wir werden insbesondere Probleme in der Datenstrukturierung, der Ressourcenverwaltung auf Betriebssystemebene, der Robotik und in großen Netzwerken untersuchen.

Approximationsalgorithmen

Viele Optimierungsprobleme in der Praxis sind NP-hart. Ziel ist wieder die Entwicklung von Näherungslösungen, die ein beweisbar gutes Verhalten aufweisen. Von besonderem Interesse sind Approximationsschemata, die in polynomieller Zeit (1+e)-Approximationen erzielen, wobei e > 0 beliebig ist. Wir werden Approximationsalgorithmen für klassische Optimierungsprobleme entwerfen. Neben dem Algorithmenentwurf liegt der Schwerpunkt der Veranstaltung auf der gründlichen mathematischen Analyse der vorgestellten Strategien und Lösungen.

• A. Borodin und R. El-Yaniv. Online Computation and Competitive Analysis. Cambridge University Press, Cambridge, 1998. ISBN 0-521-56392-5
• V.V. Vazirani. Approximation Algorithms. Springer Verlag, Berlin, 2001. ISBN 3-540-65367-8