Geïntegreerd Werkcollege Informatica

1. Geïntegreerd Werkcollege Informatica Inleiding Academiejaar 2000-2001 Assistent: Dr. Kim Mens (kimmens@vub.ac.be) Titularis: Prof. Bernard Manderick

2. Referentiewerk • A. K. Dewdney • The New Turing Omnibus • Computer Science Press • ISBN 0-7167-8271-5 • 66 Excursions in Computer Science • 66 verwezenlijkingen in het vakgebied • 5 à 10 blzn. per hoofdstuk • een “must” voor elke informaticus kimmens@vub.ac.be

3. ALGORITHMS Cooking up Programs FINITE AUTOMATA The Black Box SYSTEMS OF LOGIC Boolean Bases SIMULATION The Monte Carlo Method GÖDEL'S THEOREM Limits on Logic GAME TREES The Minimax Method THE CHOMSKY HIERARCHY Four Computers RANDOM NUMBERS The Chaitin-Kolmogoroff Theory MATHEMATICAL RESEARCH The Mandelbrot Set PROGRAM CORRECTNESS Ultimate Debugging SEARCH TREES Traversal and Maintenance ERROR-CORRECTING CODES Pictures from Space BOOLEAN LOGIC Expressions and Circuits REGULAR LANGUAGES Pumping Words TIME AND SPACE COMPLEXITY The Big-O Notation GENETIC ALGORITHMS Solutions That Evolve THE RANDOM ACCESS MACHINE An Abstract Computer SPLINE CURVES Smooth Interpolation COMPUTER VISION Polyhedral Scenes KARNAUGH MAPS Circuit Minimization THE NEWTON-RAPHSON METHOD Finding Roots MINIMUM SPANNING TREES A Fast Algorithm GENERATIVE GRAMMARS Lindenmayer Systems RECURSION The Sierpinski Curve FAST MULTIPLICATION Divide and Conquer NONDETERMINISM Automata That Guess Correctly PERCEPTRONS A Lack of Vision ENCODERS AND MULTIPLEXERS Manipulating Memory CAT SCANNING Cross-Sectional X-Rays THE PARTITION PROBLEM A Pseudo-fast Algorithm TURING MACHINES The Simplest Computers THE FAST FOURIER TRANSFORM Redistributing Images ANALOG COMPUTATION Spaghetti Computers SATISFIABILITY A Central Problem SEQUENTIAL SORTING A Lower Bound on Speed 66 Excursions ... kimmens@vub.ac.be

4. NEURAL NETWORKS THAT LEARN Converting Coordinates PUBLIC KEY CRYPTOGRAPHY Intractable Secrets SEQUENTIAL CIRCUITS A Computer Memory NONCOMPUTABLE FUNCTIONS The Busy Beaver Problem HEAPS AND MERGES The Fastest Sorts of Sorts NP-COMPLETENESS The Wall of Intractability NUMBER SYSTEMS FOR COMPUTING Chinese Arithmetic STORAGE BY HASHING The Key Is the Address CELLULAR AUTOMATA The Game of Life COOK'S THEOREM Nuts and Bolts SELF-REPLICATING COMPUTERS Codd's Machine STORING IMAGES A Cat in a Quad Tree THE SCRAM A Simplified Computer SHANNON'S THEORY The Elusive Codes DETECTING PRIMES An Algorithm that Almost Always Works UNIVERSAL TURING MACHINES Computers as Programs TEXT COMPRESSION Huffman Coding DISK OPERATING SYSTEMS Bootstrapping the Computer NP-COMPLETE PROBLEMS The Tree of Intractability ITERATION ANO RECURSION The Towers of Hanoi VLSI COMPUTERS Circuits in Silicon LINEAR PROGRAMMING The Simplex Method PREDICATE CALCULUS The Resolution Method THE HALTING PROBLEM The Uncomputable COMPUTER VIRUSES A Software Invasion SEARCHING STRINGS The Boyer-Moore Algorithm PARALLEL COMPUTING Processors with Connections THE WORD PROBLEM Dictionaries as Programs LOGIC PROGRAMMING Prologue to Expertise RELATIONAL DATA BASES Do-It-Yourself Queries CHURCH'S THESIS AII Computers Are Created Equal … 66 Excursions kimmens@vub.ac.be

5. Verloop Werkcollege • Keuze topic • Toewijzing extra topics • Uitwerking topic • Studie extra topics • Examen • Quotering kimmens@vub.ac.be

6. Keuze Topic • Vorm groep van 3 personen • Kies 3 topics uit boek (rangschik ze in volgorde van interesse) • Stuur deze informatie op naar de assistent vóór deze week vrijdag: • 3 topics in boek (vermeld nummer!) • naam en e-mail van de 3 personen • dag / begeleidingsonderwijs • De assistent zal één van de drie gekozen topics weerhouden (of een nieuw suggereren) kimmens@vub.ac.be

7. Toewijzing Extra Topics • Aanvullend bij je eigen topic krijgt je groep nog 2 andere topics toegewezen • Deze andere topics werden gekozen door 2 andere groepen van 3 personen • Jullie zullen later deze andere 2 groepen moeten ondervragen over hun topics kimmens@vub.ac.be

8. Uitwerking Topic • Lees je topic in het boek • Literatuurstudie over je topic • Zoek extra informatie over je topic • In de bibliotheek, op het internet, praat met assistenten, … • Lees (en begrijp) deze andere teksten • Vergelijk alle teksten inhoudelijk • Maak een web-pagina over je topic • deadline: moet af vóór blokperiode eerste zittijd • Begrijp je topic • zorg ervoor dat je op allerlei lastige vragen over je onderwerp kan beantwoorden kimmens@vub.ac.be

9. Studie Extra Topics • Lees de 2 toegewezen extra topics in het boek • Doe eventueel een literatuurstudie over deze topics • Begrijp de topics • zorg ervoor dat je allerlei lastige vragen over dit onderwerp kan stellen kimmens@vub.ac.be

10. Examen kimmens@vub.ac.be

11. Examen • Duurt 1 uur • Aanwezig zijn: • de assistent • de titularis • jouw groep van 3 personen • 2 andere groepen van 3 personen • Vindt plaats tijdens de examen- of blokperiode van eerste zittijd • exacte plaats en datum worden later afgesproken kimmens@vub.ac.be

12. ? ? ? ? ? ? Examen: Verdediging Topic Bla bla bla bla bla... kimmens@vub.ac.be

13. Examen: Verdediging Topic • Jullie stellen jullie topic voor in groep • We verwachten een presentatie van zo’n 10 minuten over je topic • Daarna volgen 10 minuten vragen door: • de assistent en titularis van het werkcollege • 2 andere groepen van 3 studenten • die op voorhand de tekst en jullie webpagina hebben bekeken • Jullie moeten deze vragen zo goed mogelijk trachten te beantwoorden • zo testen we of jullie het topic goed gelezen, bestudeert en begrepen hebben kimmens@vub.ac.be

14. ? ? ? ? ? ? Examen: Verdediging Extra Topics Bla bla bla bla bla... kimmens@vub.ac.be

15. Examen: Verdediging Extra Topics • Nu worden de rollen omgedraaid • Elk van de andere 2 groepen presenteert zijn topic gedurende zo’n 10 minuten • Na elke presentatie volgt een vragensessie van 10 minuten • Hier leggen jullie je collega’s onder vuur • op basis van de gelezen tekst, hun webpagina en hun presentatie • jullie worden echter zelf ook beoordeeld op de vragen die jullie hier stellen! • op die manier kunnen we immers afleiden of jullie deze extra topics zelf ook goed gelezen en begrepen hebben kimmens@vub.ac.be

16. Quotering • Dingen die een rol spelen in de quotering zijn: • kwaliteit van de webpagina • inhoudelijk • vormelijk • kwaliteit van de presentatie • inhoudelijk • vormelijk • kwaliteit van je antwoorden tijdens de vragensessie • begrip van je eigen topic • kwaliteit van je vragen na de andere presentaties • begrip van de extra topics kimmens@vub.ac.be

17. Nog vragen? • Vraag het nu… • … of mail me later op kimmens@vub.ac.be kimmens@vub.ac.be