11. NP-fuldstændighed ********************* polynomielle vs. ikke-polynomielle problemer afgørlighedsproblem kodning af inddata, effektiv kodning alfabet of sprog L sprog L accepteres/afgøres af algoritme A accept i polynomiel tid definition af klassen P verifikation, certifikat, verifikation i polynomiel tid definition af klassen NP P er en delmængde af NP reduktion mellem sprog, herunder evt. transitiv egenskab definition af NP-fuldstændige problemer diskussion af klasserne P, NP, NPC, evt. også co-NP 12. Et NP-fuldstændighedsbevis ****************************** definition af NP-fuldstændigt problem, herunder forklare reduktion, NP, m.m. bevisførelse af NP-hårdhed ved reduktion fra allerede kendt NPC problem nævne at CIRCUIT-SAT tilhører NPC afhængigt af ambitionsniveau kan man f.eks. vise to reduktioner: - HAM-CYCLE og TSP er NP-fuldstændige - CLIQUE og VERTEX-COVER er NP-fuldstændige 13. Branch-and-bound ******************** for hvilke problemer anvendes branch-and-bound? definer NP-hårdhed for optimeringsproblemer skitser ideen i branch-and-bound (systematisk gennemsøgning af hele løsningsrummet hvor grænseværdier bruges til at undgå visse delproblemer) elementer af branch-and-bound algoritmen (minimeringsproblem, "incumbent" løsning, opdeling af løsningsrum, grænseværdi, forkastning af delløsningsrum) udledning af grænseværdier (relaxering og/eller modifikation af objektfunktion) søgestrategier og deres fordele/ulæmper (bredde-først, dybde-først, bedste-først) kritiske og semi-kritiske delproblemer afslut evt. med et eksempel på en branch-and-bound algoritme 14. Approximationsalgoritmer **************************** for hvilke problemer anvendes approximationsalgoritmer? findes altid en approximationsalgoritme? definition af ratio bound for min og max problem nævne relation mellem ratio bound og relativ fejl definere PA, AS, PTAS, FPTAS afhængigt af ambitionsniveau kan man f.eks. vise: - VERTEX-COVER, TSP med trekantsulighed, TSP uden trekantsulighed 15. Fuldt polynomiel-tids approximationsskema ********************************************* for hvilke problemer anvendes approximationsalgoritmer? definition af ratio bound for min og max problem definition PA, AS, PTAS, FPTAS findes der FPTAS for alle problemer? vis et FPTAS for subset-sum - definer problemet - skitser eksakt algoritme baseret på merge-list - indfør trimning - skitser hele algoritmen der er næppe tid til at vise såvel relativ fejl og køretid, så vis kun et af disse og vær forberedt på spørgsmål i det andet. evt. diskussion af om køretiden er polynomiel