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Fichas de asignaturas 2015-16


COMPLEJIDAD COMPUTACIONAL

Asignaturas
 

  Código Nombre    
Asignatura 21714024 COMPLEJIDAD COMPUTACIONAL Créditos Teóricos 2.25
Título 21714 GRADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA Créditos Prácticos 5.25
Curso   3 Tipo Obligatoria
Créd. ECTS   6    
Departamento C137 INGENIERÍA INFORMÁTICA    

 

Requisitos previos

Es muy recomendable que el alumno haya adquirido las competencias
correspondientes a las materias de los dos primeros cursos, así como que sepa
expresarse con fluidez, corrección y precisión en español.

 

Recomendaciones

Haber superado el módulo de formación básica y, al menos, las siguientes
asignaturas adicionales, además de mantener la destreza necesaria en las materias
objeto de su estudio.

- Sistemas Operativos
- Análisis de Algoritmos y Estructuras de Datos
- Estructuras de Datos no Lineales
- Programación Orientada a Objetos
- Diseño de Algoritmos
- Modelos de Computación

En particular, el alumno debe poseer una práctica fluida en el análisis de
algoritmos y estructuras de datos, las técnicas de diseño de algoritmos, la
programación en lenguaje C++ y el manejo de las herramientas básicas de
programación disponibles a través de un intérprete de órdenes en un sistema
operativo GNU/Linux.

Por último, se recomienda poseer conocimientos suficientes de lengua inglesa para
leer y comprender los materiales y bibliografía recomendados, expresarse por
escrito y realizar presentaciones cortas.

 

Profesorado

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador  
Juan José Domínguez Jiménez Profesor Titular Universidad N
FRANCISCO PALOMO LOZANO TEU S

 

Competencias

Se relacionan aquí las competencias de la materia/módulo o título al que pertenece la asignatura, entre las que el profesorado podrá indicar las relacionadas con la asignatura.

Identificador Competencia Tipo
CB1 Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio GENERAL
CB2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio GENERAL
CB5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía GENERAL
CG08 Conocimiento de las materias básicas y tecnologías, que capaciten para el aprendizaje y desarrollo de nuevos métodos y tecnologías, así como las que les doten de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones GENERAL
CG09 Capacidad para resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, autonomía y creatividad. Capacidad para saber comunicar y transmitir los conocimientos, habilidades y destrezas de la profesión de Ingeniero Técnico en Informática. GENERAL
CO03 Capacidad para evaluar la complejidad computacional de un problema, conocer estrategias algorítmicas que puedan conducir a su resolución y recomendar, desarrollar e implementar aquella que garantice el mejor rendimiento de acuerdo con los requisitos establecidos ESPECÍFICA
CT1 Trabajo en equipo: capacidad de asumir las labores asignadas dentro de un equipo, así como de integrarse en él y trabajar de forma eficiente con el resto de sus integrantes TRANSVERSAL

 

Resultados Aprendizaje

Identificador Resultado
R2 Comprender que existen problemas con una complejidad intrínseca.
R7 Conocer algunos problemas abiertos y su estado actual.
R3 Conocer distintos recursos computacionales y la medida de la complejidad espacio-temporal.
R4 Conocer distintos tipos de problemas y sus aplicaciones en ingeniería.
R6 Conocer las clases de problemas fundamentales y sus relaciones.
R1 Conocer los límites de la potencia de cálculo y sus consecuencias para la programación.
R5 Distinguir la complejidad de los algoritmos de la de los problemas a través del concepto de cota inferior de complejidad de un problema.
R8 Saber aplicar estrategias para la resolución de problemas complejos.
R9 Ser capaz de programar soluciones a problemas complejos clásicos.

 

Actividades formativas

Actividad Detalle Horas Grupo Competencias a desarrollar
01. Teoría
En las clases de teoría se aprenderán los
fundamentos teóricos de la materia y se
ilustrarán sus conceptos mediante ejemplos
paradigmáticos.
18 CB5 CG08 CO03
02. Prácticas, seminarios y problemas
En las clases de problemas se aplicarán los
conocimientos aprendidos en las clases de teoría
a la resolución de problemas relacionados.
18 CB2 CG08 CG09 CO03 CT1
03. Prácticas de informática
Se proporcionará a los alumnos a través del
campus virtual un guión de las actividades a
realizar. Cada guión podrá abarcar varias
sesiones de laboratorio y contendrá ejercicios en
los que habrá que programar los algoritmos
pertinentes como forma de resolver los problemas
planteados.
24 CG08 CG09 CT1
10. Actividades formativas no presenciales
Estas actividades engloban la dedicación personal
al estudio del alumno, que debe incluir tanto el
repaso de los materiales suministrados, como la
resolución de problemas y la realización de
prácticas de programación.
86 CG08 CT1
12. Actividades de evaluación
Presentaciones orales o exámenes escritos.
4 CB2 CG09 CO03

 

Evaluación

Criterios Generales de Evaluación

Los profesores valorarán la corrección y eficiencia de las soluciones
obtenidas, además de aspectos subjetivos como la presentación, claridad y
elegancia de su desarrollo en los que se incidirá durante todo el curso.

Se prestará especial atención a la capacidad del alumno para explicar las
soluciones desarrolladas claramente, con precisión, sin errores gramaticales ni
ortográficos. Una mera solución sin explicación o justificación podrá no ser
tenida en cuenta.

En el caso de programas de ordenador, estos deberán estar escritos conforme al
estándar en uso del lenguaje y poseer un comportamiento inequívocamente definido.

Los alumnos deben comprobar periódicamente el estado del curso en el campus
virtual, donde se publicarán con la debida antelación diversos materiales
docentes, convocatorias, calificaciones y, en definitiva, información vital para
el seguimiento de la asignatura.

En particular, los alumnos tienen la obligación de conocer las noticias
publicadas a través del tablón de anuncios virtual del curso, cuyos mensajes
sustituyen a los que tradicionalmente se colocaban en un tablón físico y que se
consideran la
fuente oficial de comunicación de la asignatura.

Los alumnos son responsables de proteger sus ficheros y datos personales,
incluyendo sus contraseñas de acceso al correo electrónico y al campus virtual.

La copia total o parcial de exámenes o prácticas, así como cualquier otro tipo de
fraude detectado por los profesores, podrá ser motivo de SUSPENSO INMEDIATO EN
TODAS LAS CONVOCATORIAS del curso académico para todos los implicados, sea cual
fuere su papel. En particular, se informa de que las entregas electrónicas podrán
almacenarse durante un plazo de 5 años para ulteriores comprobaciones.

 

Procedimiento de Evaluación

Tarea/Actividades Medios, Técnicas e Instrumentos Evaluador/es Competencias a evaluar
Asignaciones de prácticas Memorias de prácticas
  • Profesor/a
CB2 CB5 CG08 CG09
Desarrollo de programas para la resolución de problemas complejos Prueba de software
  • Profesor/a
CB1 CB2 CO03
Exámenes (en caso de no haber superado la materia) Examen escrito teórico-práctico
  • Profesor/a
CO03
Presentaciones orales en grupo Rúbrica y preguntas del profesor
  • Profesor/a
CB1 CB2 CB5 CG09 CT1

 

Procedimiento de calificación

Las calificaciones se otorgarán mediante un sistema de evaluación continua en el
que la nota final de la asignatura se calculará mediante la siguiente fórmula:

NF = 0,75 NT + 0,25 NP

donde:

1. NT es la nota de teoría: la media en una escala de 0 a 10 de las
calificaciones obtenidas en las presentaciones orales o exámenes parciales
durante el curso o, en el caso de examen final, la nota de dicho examen, con la
salvedad de la primera convocatoria, que se corresponderá con el último examen
parcial.
2. NP es la nota de prácticas: la media en una escala de 0 a 10 de las
calificaciones de las prácticas desarrolladas durante el curso.

La presentación de memorias por cada práctica a través del campus virtual en las
fechas indicadas por el profesor es obligatoria. Con carácter general, las
prácticas no serán recuperables, NI SIQUIERA EN LOS EXÁMENES FINALES. Así, la NP
que se obtenga durante el curso será la que se mantenga para todas las
convocatorias de dicho curso académico.

Los alumnos deben asegurarse de realizar correctamente las entregas
electrónicas a través del campus virtual en tiempo y forma. En particular, deben
observarse estrictamente las normas de entrega publicadas en el campus virtual.
Los alumnos que no presenten alguna de las memorias de prácticas, obtendrán una
calificación de 0 en su NP.

Los alumnos podrán ser convocados para la defensa de sus prácticas en
determinadas fechas indicadas por el profesor. En caso de ser convocados a
defensa, los alumnos deberán acudir portando copias impresas de las memorias
entregadas electrónicamente. El desconocimiento de las cuestiones planteadas
implicará una
calificación de 0 en su NP.

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados
            Bloque 1. Introducción.

- Recursos computacionales: medidas de complejidad y jerarquía asintótica.
- Complejidad de los problemas: cotas inferiores y ejemplos.
- Tipos de problemas y clases de complejidad.
- Otros modelos (modelos no uniformes): complejidad de circuitos.
        
CG08 CO03 R2 R3 R4 R1 R5
            Bloque 2. Clases P y NP.

- Problemas de búsqueda frente a problemas de decisión.
- P y NP vistas como clases de problemas de búsqueda.
- P y NP vistas como clases de problemas de decisión.
- Equivalencia de ambas visiones.
- Por qué es probable que P sea distinta de NP.
- Breve bosquejo de otras clases: complementarias, espaciales...
        
CG08 CO03 CT1 R7 R4 R6
            Bloque 3. Reducciones polinómicas

- Noción general de reducción.
- Reducción de problemas de optimización a problemas de búsqueda.
- Reducciones polinómicas (en tiempo): ejemplos.
        
CG08 CG09 CO03 CT1 R4 R8 R9
            Bloque 4. Clase NPC.

- Existencia de problemas NPC.
- Ejemplos de problemas NPC.
- Problemas NP que no son P ni NPC (si P es distinta de NP).

        
CG08 CO03 CT1 R2 R7 R4 R6
            Bloque 5. Técnicas para la resolución de problemas complejos.

- Parametrización.
- Aproximación.
- Aleatorización.
- Heurísticas.
        
CG08 CG09 CO03 CT1 R1 R8 R9

 

Bibliografía

Bibliografía Básica

[1] Goldreich, Oded.
P, NP, and NP-completeness. The basics of computational complexity.
Cambridge University Press. 2010.

[2] Hromkovič, Juraj.
Algorithmics for hard problems. Introduction to combinatorial optimization,
randomization, approximation, and heuristics.
Springer-Verlag. 2ª ed. Reimpresión corregida. 2004.

 

Bibliografía Específica

[1] Arora, Sanjeev y Barak, Boaz.
Computational complexity. A modern approach.
Cambridge University Press. 2009.

[2] Goldreich, Oded.
Computational complexity. A conceptual perspective.
Cambridge University Press. 2008.

[3] Wegener, Ingo.
Complexity theory. Exploring the limits of efficient algorithms.
Springer-Verlag. 2005.

 

Bibliografía Ampliación

[1] Du, Ding-Zhu y Ko, Ker-I
Theory of Computational Complexity.
Wiley. 2000.

[2] Garey, Michael R. y Johnson, David S. Computers and intractability. A guide to the theory of NP-completeness. W. H. Freeman. 1979.

[3] Hemaspaandra, Lane A. y Ogihara, Mitsunori.
The complexity theory companion.
Springer-Verlag. 2002.

[4] Papadimitriou, Christos H.
Computational complexity.
Addison-Wesley. Reimpresión corregida. 1995.

[5] Sipser, Michael
Introduction to the Theory of Computation.
Thomson. 2ª ed. 2006.

 

El presente documento es propiedad de la Universidad de Cádiz y forma parte de su Sistema de Gestión de Calidad Docente. En aplicación de la Ley 3/2007, de 22 de marzo, para la igualdad efectiva de mujeres y hombres, así como la Ley 12/2007, de 26 de noviembre, para la promoción de la igualdad de género en Andalucía, toda alusión a personas o colectivos incluida en este documento estará haciendo referencia al género gramatical neutro, incluyendo por lo tanto la posibilidad de referirse tanto a mujeres como a hombres.