計算量理論   Computational Complexity Theory

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担当教員
田中 圭介 
使用教室
月7-8(W832)  
単位数
講義:2  演習:0  実験:0
講義コード
75015
シラバス更新日
2011年9月20日
講義資料更新日
2011年9月20日
学期
後期

講義概要

計算複雑さ理論の基礎的な内容についての講義を行なう。具体的には,時間複雑さ,階層定理,複雑さのクラス,P,NP,完全問題,Pvs. NP予想について述べる。また,最近の話題についてもふれる。

講義の目的

Turing 機械を基礎とした時間複雑さおよび領域複雑さについて主に扱う.これらを通
して,計算機のハードウェア,ソフトウェアの効率に関する基本的な数学的性質について学ぶ.

講義計画

1. 講講義全体のの概要, Turing 機械
2. 非決定計算, Turing 機械のバリエーション
3. 複雑さの測定, big-O 記法とsmall-o 記法, クラスP
4. クラスNP, P vs. NP
5. 多項式時間帰着可能性I
6. 多項式時間帰着可能性II, NP 完全性
7. Cook-Levin の定理
8. 領域複雑さ, Savitch の定理
9. クラスPSPACE, TQBF 問題
10. ゲーム, 一般化しりとり
11. 階層定理
12. 相対化手法

教科書・参考書等

参考書等
計算理論の基礎,Michael Sipser 著,渡辺治,太田和夫監訳,阿部正幸,植田広樹,田中圭介,藤岡
淳訳,共立出版,2000 年,ISBN 4-320-02948-8.(原著: Introduction to the Theory of Computation,
Michael Sipser, PWS, 1996, ISBN 0-534-94728-X.)

関連科目・履修の条件等

「アルゴリズムとデータ構造」, 「オートマトンと数理言語論」, 「計算の理論」を履修
していることが望ましい.

成績評価

講義中に行なう小テストによる.

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