Prowadzony w
cyklach:
2022/23Z, 2023/24Z, 2024/25Z, 2025/26Z
Kod ISCED: 0613
Punkty ECTS:
6
Język:
polski
Organizowany przez:
Wydział Matematyki i Informatyki
Teoria obliczalności 1000-I1TOB
- https://plas.mat.umk.pl/moodle/course/view.php?id=1883 (w cyklu 2022/23Z)
- https://plas.mat.umk.pl/moodle/course/view.php?id=1883 (w cyklu 2023/24Z)
- https://plas.mat.umk.pl/moodle/course/view.php?id=1883 (w cyklu 2024/25Z)
- https://plas.mat.umk.pl/moodle/course/view.php?id=1883 (w cyklu 2025/26Z)
W ramach przedmiotu omawiane będą m.in. następujące zagadnienia:
- Obliczalność – pojęcia podstawowe
- Maszyny licznikowe
- Funkcje częściowo rekurencyjne
- Maszyny Turinga
- Pojęcie rozstrzygalności, częściowej rozstrzygalności oraz nierozstrzygalności problemów obliczeniowych
- Przykłady problemów rozstrzygalnych, częściowo rozstrzygalnych oraz nierozstrzygalnych
- Czasowa i pamięciowa złożoność obliczeniowa
- Problemy trudne i zupełne
Całkowity nakład pracy studenta
30h - wykład,
30h - ćwiczenia,
50h - praca własna - bieżące przygotowanie do zajęć, studiowanie literatury
35h - praca własna - przygotowanie do egzaminu
5h - zaliczenie ćwiczeń i egzamin
Razem 150h,
6pkt. ECTS
Efekty uczenia się - wiedza
Student
W1: ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie teorii obliczalności (KW_02). W szczególności zna i rozumie:
* uniwersalne modele obliczeń
* maszyny licznikowe
* maszyny Turinga
* pojęcie rozstrzygalności i częściowej rozstrzygalności
* przykłady rozstrzygalnych, nierozstrzygalnych oraz częściowo rozstrzygalnych problemów w informatyce
* pojęcie złożoności obliczeniowej algorytmu (czasowej i pamięciowej)
* klasy złożoności obliczeniowej i relacje między nimi
* pojęcie trudności i zupełności problemów obliczeniowych
* przykłady trudnych i zupełnych problemów obliczeniowych
W2: zna podstawowe metody projektowania i analizowania algorytmów (projektowanie strukturalne, rekurencja, złożoność obliczeniowa) (KW_04)
Efekty uczenia się - umiejętności
Student potrafi:
U1: potrafi wykorzystać wiedzę matematyczną oraz informatyczną do formułowania, analizowania i rozwiązywania problemów obliczeniowych (KU_01), w szczególności:
w szczególności
* odróżniać problemy rozstrzygalne i częściowo rozstrzygalne od nierozstrzygalnych
* dowodzić obliczalność, rozstrzygalność oraz częściową rozstrzygalność typowych problemów matematycznych
* dowodzić trudność i zupełność problemów obliczeniowych przez sprowadzenie do znanych problemów obliczeniowych
U2: potrafi projektować oraz analizować rozwiązania problemów obliczeniowych pod kątem ich poprawności i złożoności obliczeniowej (KU_07)
U3: potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz wiedzy, Internetu oraz innych wiarygodnych źródeł, integrować je, dokonywać ich interpretacji oraz wyciągać wnioski i formułować opinie; (KU_02)
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
Student:
KK1: skutecznie przekazuje innym swoje myśli w zrozumiały sposób (KK_02)
KK2: właściwie posługuje się terminologią fachową (KK_02)
KK3: potrafi nawiązać kontakt w obrębie swojej dziedziny i z osobą reprezentującą inną dziedzinę (KK_02)
KK4: rozumie potrzebę ciągłego uczenia się i doskonalenia swoich umiejętności (KK_03)
Metody dydaktyczne podające
- wykład informacyjny (konwencjonalny)
Rodzaj przedmiotu
przedmiot obligatoryjny
Wymagania wstępne
Podstawowe wiadomości z zakresu matematyki i informatyki obejmujące teorię zbiorów, matematykę dyskretną, teorię języków formalnych, teorię algorytmów oraz programowanie.
Koordynatorzy przedmiotu
Kryteria oceniania
Laboratorium: kolokwia pisemne
Wykład: egzamin pisemny
Literatura
- Michael Sipser Wprowadzenie do teorii obliczeń
- Antonii Kościelski Teoria obliczeń. Wykłady z matematycznych podstaw informatyki
- Christos H. Papadimitriou Złożoność obliczeniowa
- David Harel Rzecz o istocie informatyki: algorytmika
- John E. Hopcroft, Jeffrey D. Ullman Wprowadzenie do teorii automatów, języków i obliczeń
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: