====== Seminar Algorithm Engineering (SoSe 2017) ====== | Veranstalterin | [[staff:mutzel|Prof. Dr. Petra Mutzel]] | | Modul | Diplom, Master [[http://www.cs.tu-dortmund.de/nps/de/Studium/Ordnungen_Handbuecher_Beschluesse/Modulhandbuecher/Master_Inf/Pflichtveranstaltungen/INF-MSc-102.pdf|INF-MSc-102 (Informatik, Angewandte Informatik)]] | | Veranstaltungsart | Seminar | | Veranstaltungsnummer | [[https://www.lsf.tu-dortmund.de/qisserver/rds?state=verpublish&status=init&vmfile=no&publishid=169057&moduleCall=webInfo&publishConfFile=webInfo&publishSubDir=veranstaltung|041405]] | | Forschungsbereich | Algorithmen und Komplexität | | SWS | 2 | | Max. Teilnehmer | 12 | ===== Inhalt ===== Algorithmen und Datenstrukturen sind das Herz jeder Computeranwendung. Traditionell hat sich die Algorithmik der Methodik der Algorithmentheorie bedient: Algorithmen werden für einfache und abstrakte Problem- und Maschinenmodelle entworfen und Leistungsgarantien werden für alle möglichen Eingaben bewiesen (z.B. //Worst-Case-Analyse//). Bei wachsenden Anforderungen an innovative Algorithmen ergeben sich daraus wachsende Lücken zwischen Theorie und Praxis: Reale Hardware entwickelt sich durch Parallelisierung, Speicherhierarchien, Pipelining, etc. immer weiter weg von einfachen Maschinenmodellen und reale Anwendungen werden immer komplexer. Gleichzeitig entwickelt die Algorithmentheorie auch für einfache Anwendungen immer komplexere Algorithmen, die zwar in der Theorie wichtige Ideen und Resultate liefern, aber oft auch kaum implementierbar sind. Außerdem haben reale Eingaben oft wenig mit den Worst-Case-Szenarien der theoretischen Analyse zu tun. Im schlimmsten Fall werden vielversprechende algorithmische Ansätze vernachlässigt, weil eine vollständige Analyse mathematisch zu schwierig wäre. Seit Beginn der 1990er Jahre wird deshalb eine breitere Sichtweise der Algorithmik immer wichtiger, die als //Algorithm Engineering// bezeichnet wird. Dabei stehen der Entwurf, die Analyse, die Implementierung und die experimentelle Bewertung von Algorithmen gleichberechtigt nebeneinander. Der gegenüber der Algorithmentheorie größere Methodenapparat, die Einbeziehung realer Hard- und Software und der engere Bezug zu realen Anwendungen verspricht praxisrelevante Algorithmen. Dadurch soll die Lücke zwischen Theorie und Praxis überbrückt und ein schnellerer Transfer von algorithmischem Wissen in Anwendungen gewährleistet werden. In diesem Seminar beschäftigen wir uns mit ausgewählten aktuellen Veröffentlichungen aus dem Bereich des Algorithm Engineerings, die auf internationalen Konferenzen oder in Zeitschriften erschienen sind. ===== Themenliste ===== ^ ^ (verlinkter) Titel ^ Autoren ^ Konferenz/Journal ^ Teilnehmer/in^ Betreuer/in ^ Vortrags-Zeit ^ | 1. | [[http://download.springer.com/static/pdf/826/art%253A10.1007%252Fs12532-016-0102-1.pdf?originUrl=http%3A%2F%2Flink.springer.com%2Farticle%2F10.1007%2Fs12532-016-0102-1&token2=exp=1487687713~acl=%2Fstatic%2Fpdf%2F826%2Fart%25253A10.1007%25252Fs12532-016-0102-1.pdf%3ForiginUrl%3Dhttp%253A%252F%252Flink.springer.com%252Farticle%252F10.1007%252Fs12532-016-0102-1*~hmac=bce35c55d1d8d3e98976206cfbeb4e8c812da01f8899960fcaa5e160817ef59b|A node-based layered graph approach for the Steiner tree problem with revenues, budget and hop-constraints]] |Markus Sinnl, Ivana Ljubić | MPC 2015 | Jonas Charfreitag | [[:staff:jabrayilov|Adalat Jabrayilov]] |Di 9-10:00 | | 3. | [[http://epubs.siam.org/doi/10.1137/1.9781611974768.3|Engineering a direct k-way Hypergraph Partitioning Algorithm]] | Yaroslav Akhremtsev, Tobias Heuer, Peter Sanders, Sebastian Schlag | ALENEX 2017 | Lara Waltermann | [[:staff:kurz|Denis Kurz]] |Di 10-11:00 | | 4. | [[http://drops.dagstuhl.de/opus/frontdoor.php?source_opus=6798|Bipartite Matching with Linear Edge Weights]] | Nevzat Onur Domanic, Chi-Kit Lam, C. Gregory Plaxton | ISAAC 2016 | Oliver Georg Zietek | [[:staff:droschinsky|Andre Droschinsky]] | | 16. | [[https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwjEi9bvrYrTAhUB8RQKHVlUDz4QFggcMAA&url=https%3A%2F%2Fpublikationen.bibliothek.kit.edu%2F1000052742%2F3801174&usg=AFQjCNE629Rnni47O9Fdmsgc8tjRMsPqKw&sig2=w10f1_hrfrpYVPJWF2tv1A|Faster Incremental All-Pairs-Shortest-Paths]] | Slobbe, Bergamini, Meyerhenke | Karlsruhe Reports in Informatics 2016| Till Schallau | [[:staff:mutzel|Petra Mutzel]] |Di 11-12:00 | | 7. | [[https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-22177-9_26|On the Power of Color Refinement ]] | V. Arvind, J. Köbler, G. Rattan, O. Verbitsky | FCT 2015 |Hasan Simsek | [[:staff:morris|Christopher Morris]] | | 8. | [[http://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7837861/|A Scalable and Generic Framework to Mine Top-k Representative Subgraph Patterns]] | Dheepikaa Natarajan, Sayan Ranu | ICDM 2016 |Florian Priebe | [[:staff:schaefer|Till Schäfer]] |Di 13-14:00 | | 9. | [[https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-31753-3_23|Significant Pattern Mining with Confounding Variables]] | Aika Terada, David duVerle, and Koji Tsuda | PAKDD 2016 |Dennis Duman | [[:staff:schaefer|Till Schäfer]] | | 10. | [[http://dx.doi.org/10.1016/j.jsc.2013.09.003|Practical graph isomorphism, II]] | Brendan D. McKaya, Adolfo Piperno | J. Symb. Comput. 60, 2014 |Christopher Osthues | [[:staff:kriege|Nils Kriege]] |Di 14-15:00 | | 11. | [[http://jgaa.info/getPaper?id=263|Inapproximability of Orthogonal Compaction]] | Michael J. Bannister, David Eppstein, and Joseph A. Simons | JGAA, 2012 |Jonas Schmidt | [[:staff:spisla|Christiane Spisla]] |Di 15-16:00 | | 12. | [[http://link.springer.com/article/10.1007/s10107-016-1013-7|Nash equilibria in the two-player kidney exchange game]] |Margarida Carvalho, Andrea Lodi, João Pedro Pedroso, Ana Viana | MP, 161, 2017|Alexander Müller | [[:staff:spisla|Christiane Spisla]] |Mi 10-11:00 | | 14. | [[https://arxiv.org/abs/1701.02989|A General Approximation Method for Bicriteria Minimization Problems]] | Halffmann, Ruzika, Thielen, Willems |arXiv.org 2017 | Mikel Jedrusiak | [[:staff:boekler|Fritz Bökler]] |Mi 11-12:00 | | 15. | [[http://epubs.siam.org/doi/abs/10.1137/080724514?journalCode=smjcat|Small Approximate Pareto-Sets for Bi-Objective Shortest Paths and Other Problems]] | Diakonikolas, Yannakakis | SIAM J. Comput. 39(4) 1340-1371, 2009|Johannes Neumann| [[:staff:boekler|Fritz Bökler]] |Mi 13-14:00 | | 6. | [[http://dx.doi.org/10.1137/1.9781611973402.115|Bicriteria data compression]] | Andrea Farruggia, Paolo Ferragina, Antonio Frangioni, Rossano Venturini | SODA 2014 | Jonas Ellert | [[:staff:koeppl|Dominik Köppl]] |Mi 14-15:00 | Die Vorträge werden vom 1-2.08.2017 im Raum 202, OH14 gehalten ^ ^ Di, 1.08.2017 ^ Mi, 2.08.2017 ^ | ===== Anmeldung und Vorbesprechung ===== Die Anmeldung erfolgt per E-Mail an [[staff:jabrayilov|Adalat Jabrayilov]] bis zum Montag, den **17.04.2017**. Die Themenverteilung erfolgt bei der Vorbesprechung 18.04.2017 (s. unten). ===== Ablauf des Seminars ===== Die Themenverteilung erfolgt während der Vorbesprechung. Im weiteren Verlauf des Semesters haben die TeilnehmerInnen Zeit, eine **Ausarbeitung** zu schreiben und einen **Vortrag** vorzubereiten. In dieser Zeit wird es keine regelmäßigen Treffen in der Gruppe geben. Die SeminarteilnehmerInnen können sich bei organisatorischen und inhaltlichen Fragen jederzeit an den zugeordneten Betreuer wenden. Es soll zunächst ein Ausarbeitungskonzept von ca. 1-2 Seiten erstellt und mit dem Betreuer besprochen werden. Dieses Konzept sollte eine Gliederung der späteren Ausarbeitung umfassen sowie Stichpunkte, welche Themen in den einzelnen Abschnitten behandelt und welche weiteren Quellen verwendet werden. Das Konzept wird besprochen, bevor mit der Ausarbeitung begonnen wird; spätestens zum unten angegebenen Termin. Die schriftlichen **Ausarbeitung** (**{{:teaching:ausarbeitung-ae2013.zip|Vorlage}}**) umfasst 15-20 Seiten und muss mit **LaTeX** erstellt werden. Dazu muss eventuell eine Stoffauswahl getroffen werden, falls das zu bearbeitende Paper zu umfangreich ist. Die Ausarbeitung sollte inhaltlich mit dem späteren Vortrag übereinstimmen. Falls zur Bearbeitung weitere Quellen nötig sind, sollen diese im nötigen Umfang ebenfalls in der Ausarbeitung aufgearbeitet werden. Eine kritische Auseinandersetzung mit allen verwendeten Quellen, vor allem aber dem zugeordneten Paper ist ausdrücklich gewünscht. Die Ausarbeitung ist Voraussetzung für den Vortrag. Nach der Abgabe der Ausarbeitung besteht einmalig die Gelegenheit, die Ausarbeitung auf Grundlage des Feedbacks des Betreuers zu überarbeiten. Mangelhafte Ausarbeitungen und 1:1-Übersetzungen sowie mangelhafte Vorträge führen zum Nicht-Bestehen des Seminars. Auch nicht rechtzeitig abgegebene Ausarbeitungen führen zum Nicht-Bestehen. Alle Teilnehmer halten im Rahmen eines Blockseminars kurz nach Ende der Vorlesungszeit einen **45-minütigen** Vortrag über das festgelegte Thema. Im Anschluss an jeden Vortrag folgt eine ca. 15-minütige Diskussion über Thema und Vortrag. Es herrscht Anwesenheitspflicht bei allen Vorträgen. Bitte beachten Sie auch die [[http://ls11-www.cs.tu-dortmund.de/people/chimani/seminarfolien.html|Hinweise]] zur Foliengestaltung! ===== Termine ===== Vorbesprechung und Themenvergabe: **18.04.2017, 12:00 Uhr (s.t.)** (OH 14, Raum 202) Weitere Termine: | Abgabe des Ausarbeitungskonzepts | ** 25.05.2017 ** | | Abgabe der Ausarbeitung | ** 26.06.2017 ** | | Abgabe der Ausarbeitung (Überarbeitete Version) | ** 10.07.2017 ** | | Abgabe der Präsentationsfolien (Aufbau) | ** 17.07.2017 ** | | Abgabe der Präsentationsfolien (Final) | ** 24.07.2017 ** | | Vorträge | Dienstag ** 1.08.2017 ab 9:00 Uhr **\\ Mittwoch, ** 2.08.2017 ab 10:00 Uhr **\\ OH 14, Raum 202 | ===== Benotungskriterien ===== Kriterien der schriftlichen Ausarbeitung: * Darstellung/Formales: Struktur, Literaturangaben (adäquat und sind im korrekten Format), Abbildungen/Tabellen, Form (Formatierung, Erscheinungsbild), frei von grammatikalischen Fehlern, von Zeichensetzung- und Tippfehlern. * Stil/Aufbau/Struktur: Schreibstil (Fachbegriffe werden korrekt definiert und verwendet, flüssig geschrieben, gut lesbar), gut strukturiert, Inhalt ist prägnant dargestellt, Verwendung von Latex-Theorem-Umgebungen wie "Definition", "Lemma", etc. * Inhalt: adäquate Stoffauswahl, evtl. über die Seminarliteratur hinausgehende Quellen, keine inhaltlichen Fehler, eigenständige Aufbereitung des Stoffs, z.B. durch selbst erstellte Beispiele, eigene Formulierungen etc., kritische Auseinandersetzung mit dem Thema * Selbstständigkeit in der Vorbereitung: Fragen in Vorbesprechung geklärt, angemessene Schwerpunktsetzung, eigenes eingebracht (Achtung: Fragen an und Diskussionen mit den Betreuern führen nicht zur Abwertung, sondern in der Regel durch die dadurch folgenden qualitativ bessere Abgaben zu besseren Noten; viel eher ist damit gemeint, dass nicht jeder dritte Satz der Ausarbeitung korrigiert werden muss) Kriterien des Vortrags: * Inhalt: Aufbau, adäquater Umfang und Auswahl, Korrektheit, Einbringen eigener Überlegungen (z.B. Beispiele, Graphiken, eigene kritische Anmerkungen), Verständlichkeit (z.B. Definition von Fachbegriffen), Veranschaulichung durch Bilder, eigene Bewertung/Diskussion * Präsentation: Vortragsstil (frei, flüssig, Wortwahl, gut verständlich), Folien sinnvoll eingesetzt und sinnvoll gestaltet, Zeitplanung ===== Links ===== * Vorlage für die Ausarbeitung: {{:teaching:ausarbeitung-ae2013.zip|[.zip-Archiv]}} * [[http://ls11-www.cs.tu-dortmund.de/people/chimani/seminarfolien.html|Hinweise zur Foliengestaltung]] ===== Ansprechpartner ===== Bei Fragen zu dieser Veranstaltung wenden Sie sich bitte an [[staff:jabrayilov|Adalat Jabrayilov]] oder [[staff:mutzel|Petra Mutzel]].