Wintersemester 2020/21: Seminarmodul Theoretische Informatik & Seminarmodul Automatentheorie

Bei Fragen wenden Sie sich bitte an Erik Paul.

Aufgabenstellung

• Ihre Aufgabe im Rahmen des Seminarmoduls ist es, den erhaltenen bzw. ausgewählten Text gründlich durchzuarbeiten und im Rahmen eines Vortrages vorzustellen.
• Der Vortrag soll im Seminarmodul Bachelor eine Dauer von 20–25 Minuten, im Seminarmodul Master eine Dauer von 45–50 Minuten haben.
• Jeder Teilnehmer erhält einen Betreuer, mit dem inhaltliche sowie gestalterische Fragen geklärt werden können.
  Es wird erwartet, dass jeder Teilnehmer sowohl den Inhalt als auch das Präsentationskonzept des Vortrags mit ihrem/seinem Betreuer bespricht.
• Nach jedem Vortrag gibt es eine Fragerunde. Jeder Teilnehmer soll mindestens bei ca. jedem zweiten Termin eine Frage stellen.
• Eine schriftliche Ausarbeitung wird nicht erwartet.

Details

• Es wird i.A. nicht möglich sein, alle Details des erhaltenen Themas vorzustellen. Teil der Aufgabenstellung ist es daher, für den Vortrag eine geeignete inhaltliche Auswahl zu finden.
  Das Thema sollte so vollständig vorgestellt werden, wie es in der vorgegebenen Zeit möglich ist. Hierbei kann es auch sinnvoll sein, sich mit den Studierenden auszutauschen, die das gleiche Kapitel bearbeiten (siehe Gruppierung unten).
  Im Allgemeinen werden bei den späteren Vorträgen eines Kapitels zwingend Vorkenntnisse aus den vorherigen Vorträgen benötigt, Koordination ist hier durchaus erwünscht.
• Der Vortrag sollte visuell unterstützt werden, z.B. durch Beamer-Folien.
  Einige Hinweise zur Erstellung von Folien:
  • Zu allem was Sie sagen, sollte ein Stichpunkt auf den Folien sein, an denen sich der Hörer "festhalten" kann. Andererseits sollten Sie zu allem sprechen, was sich auf den Folien befindet.
    Inhalte, die "nur der Vollständigkeit halber" aufgeführt sind, sollten ganz verschwinden.
  • Nutzen Sie Text sparsam, Folien sollen Sie unterstützen, nicht Sie ersetzen. Auf vollständige Sätze sollte verzichtet werden, Verben und Artikel sind meist auch überflüssig.
  • Eine Folie sollte nicht mehr als 10–11 Zeilen Text beinhalten, sonst leidet die Übersichtlichkeit.
  • Zeilenumbrüche stören den Gedankenfluss.
  • Nutzen Sie Farben, z.B. zur Hervorhebung wichtiger Inhalte, zur Gliederung oder um Unterschiede bzw. Gemeinsamkeiten zu kennzeichnen. Fette und kursive Schriften sind kein geeignetes Mittel um Inhalte auf Folien hervorzuheben.
  • Nutzen Sie Abbildungen wenn möglich, diese gehen schnell ins Gehirn.
  • Nutzen Sie Formeln nur, wenn es sein muss. Diese sind für den Hörer schwer zu verarbeiten, lassen Sie hierfür dementsprechend auch genügend Zeit.
  • In BigBlueButton (s.u.) können Sie Folien live annotieren. Nutzen Sie diese Option, falls sie sich für Ihren Vortrag anbietet.
• Jeder Vortrag sollte einen Beweis beinhalten. Im Bachelor sollte wegen der kurzen Dauer der Vorträge allerdings ein eher einfacher Beweis gewält werden oder, im Idealfall, die grobe Beweisidee eines komplexeren Beweises.
  Dies hängt natürlich auch davon ab, welche Art von Beweisen das bearbeitete Thema enthält.
• Zu jedem wissenschaftlichen Vortrag gehören Fragen und eine wissenschaftliche Diskussion. Die Erwartung Ihrer Fragen soll Sie an dies heranführen. Alle auf den Vortrag bezogenen Fragen sind zugelassen, auch reine Verständnisfragen.
• Vortragssprache ist Deutsch oder Englisch (freie Wahl)

Besprechung mit Betreuer

• Ohne die Wahrnehmung der folgenden Pflichttermine kann keine Bewertung unsererseits stattfinden.
  • Drei Wochen vor dem Vortrag hat zur inhaltlichen Besprechung ein Termin mit dem Betreuer stattzufinden. Hierbei ist zu beachten, dass im Wintersemester die freien Tage über Weihnachten als 0 Tage gezählt werden.
  • Zwei Wochen vor dem Vortrag ist das Präsentationskonzept, insbesondere die Vortragsfolien, mit dem Betreuer zu besprechen.
• Abgesehen von diesen Terminen können natürlich auch weitere bzw. frühere Termine vereinbart werden.

Durchführung

• Betreuungen sowie Vorträge finden online statt
• Die Vorträge finden als BigBlueButton-Konferenz im RocketChat-Kanal des Seminars (Link siehe AlmaWeb).
  Den Konferenz-Raum finden Sie im Chat-Kanal durch Klicken auf den Telefonhörer rechts oben, nach dem Beitritt der Konferenz können Sie das kleine Popup-Fenster über ein Aufklapp-Menü rechts oben maximieren.
• Sie können RocketChat auch nutzen, um einen privaten BBB-Raum zu erstellen (links bei Direktnachrichten unter Ihrem eigenen Namen) und sich mit den Raumfunktionen vertraut zu machen.
• Während eines Vortrags sollen alle Zuhörer ihre Kamera aus und ihr Mikrophon stumm schalten.
• Der Vortragende soll eine Kamera ("Facecam") verwenden.

Seminarmodul Bachelor

Inhaltlich verfolgt das Seminar in diesem Semester eine Einführung verschiedene Grundlagenthemen der Automaten- und formalen Sprachtheorie.
Die Themen sind Abschnitte aus dem Buch "Automata, Languages, and Machines – Volume A" von Samuel Eilenberg (siehe AlmaWeb).
Die Themenvergabe wird nach Windhundverfahren über ein Dudle (Bachelor) [link] (ab 29. Okt 12:00 mittags bis 05. Nov 12:00) organisiert.

Nr.	Kapitel	Inhalt	Name	Termin	Uhrzeit	Betreuer
01	II.1 – II.3	Einführung und Abschlusseigenschaften	Julian Walter	03.12.	9:15	Arndt
02	II.4 – II.6	Erreichbarkeit, Endlichkeit und lokale Mengen	Lucy Betke	03.12.	9:15	Arndt
03	III.1 – III.3	Deterministische Automaten und Divisionskalkül	Jonas Richter	03.12.	9:15	Arndt
04	III.4	Zustandsabbildungen	Viktor Albrecht	03.12.	9:15	Tronicke
06	III.8 + III.9	Quotientenkriterium und Rechtskongruenzen	Florian Keck	10.12.	9:15	Ruge
07	III.10 + III.11	Syntaktische Monoide	Niel Yorck	17.12.	9:15	Ruge
08	IV.1 + IV.2	Unitäre Mengen und Präfixe	Maximilian Martin	10.12.	9:15	Paul
09	IV.3 + IV.4	Unitäre Monoide und Dekompositionsalgorithmus	Carlos Koenig	28.01.	9:15	Paul
10	IV.5 + IV.6	Basen unitärer Monoide und iterierte Aufwärtsdekomposition
11	IV.7 + IV.8	Maximale Präfixe und rekurrente Mengen
12	V.1 + V.2	Der Monoid ℕ und Zahlen zur Basis k	Phil Hofmann	17.12	9:15	Paul
13	V.3 + V.4	k-Erkennbare Mengen und Iteration	Nicolas Handke	17.12.	9:15	Paul
14	V.5 – V.7	Lückentheoreme
15	VI.1 + VI.2	Vielfachheit und Halbringe (K)	Ria Heinrich	14.01.	9:15	Grabolle
16	VI.3 + VI.4	K-Teilmengen, Relationen und Funktionen	Arne Roszeitis	14.01.	9:15	Grabolle
17	VI.5 + VI.6	Monoide, Matrizen und K-Σ-Automaten	Jacob Loth	14.01.	9:15	Grabolle
18	VI.7 + VI.8	Erkennbare K-Teilmengen und der Gleichheitssatz
19	VI.9 + VI.10	Der Fall K = ℕ und der Divisionssatz
20	VI.11 + VI.12	Der Subtraktionssatz und Unentscheidbarkeiten
21	VII.1 + VII.2	+-Algebren und rationale K-Teilmengen	Philipp von Mengersen	21.01.	9:15	Paul
22	VII.3 + VII.4	Rationale Ausdrücke, Identitäten und lokal endliche Monoide	Moritz Brunsch	21.01.	9:15	Paul
23	VII.5	Der Satz von Kleene
25	VII.8 + VII.9	Eindeutige rationale Mengen und zwei spezielle Halbringe
26	IX.1 + IX.2	Rationale Relationen und Erster Faktorisierungssatz
27	IX.3 + IX.4	Auswertungssatz und Kompositionssatz
28	IX.5	Zweiter Faktorisierungssatz
29	IX.6 + IX.7	Längenerhaltende Relationen und Querschnittsatz (Letzterer optional)
30	IX.8 + IX.9	Rationale partielle Funktionen und Iteration

Seminarmodul Master