Algo_brains
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Lernkarten
Abbildung = Methode bzw. Funktion auf Abbildung
Wann wird von Algorithmen ein determiniertes Ergebnis geliefert?
Ein deterministischer Algorithmus ist ein Algorithmus, bei dem
- nur definierte und reproduzierbare Zustände auftreten.
Für die gleiche Eingabe folgt auch immer die gleiche Ausgabe und zusätzlich wird die gleiche Folge an Zuständen durchlaufen.
Bildfehler bzw. Artefakte bei Farbreduktion
Was ist das Anti – Aliasing?
Glättungsfaktor bzw. Rechnerisches Verfahren zur "Kantenglättung" bei Rastergrafiken und Schriften
Bsp: Treppenartige Kanten werden entschärft
- wenn Algo zielführend laut Aufgabenstellung ist
- kurze Laufzeit und geringer Speicherverbrauch
Was sind die Haupteigenschaften eines evolutionären Algorithmus?
- durch simulierten evolutionären Zyklus entsteht die Motivation Probleme durch Operationen (Mutation und Selektion) neu zu lösen,
- meist nicht terminiert
- statisches 2Dimensionales Problem in ein dynamisches 1Dimensionales Problem umwandeln
Unterschied zwischen simultanen und temporalen Masking
- durch simultanes Masking wird Frequenz durch Kompression weggefiltert, bei temporalem Masking wird ein leiserer Ton weggefiltert,
- Simultanes Masking: Unvermögen, 2 gleichzeitig auftretende ähnliche Frequenzen auseinander zu halten,
- Temporäres Masking: bei 2 kurz aufeinander folgende Töne wird nur der Lautere von beiden wahr genommen
Was ist ein determiniertes Ergebnis?
wird geliefert, wenn
- bei vorgegebener Eingabe
- ein eindeutiges Ergebnis
geliefert wird
auch bei mehrfacher Durchführung des Algorithmus (natuürlich mit den selben Eingabeparametern)
Was bedeutet Goto-Berechenbarkeit?
1: erlaubt 5 Zuständen:
bedingter Sprung,
unbedingter Sprung,
Verminderung durch Konstante,
Vermehrung durch Konstante,
Stop-Anweisung
2: schwer durchschaubar, daher schlechter Programmierstyle
Ausführbar, endlicher Länge beschreibbar sein, endlich viel Speicherplatz, endlich viele Schritte.
Effizient, Erweiterbarkeit, Portabilität, Stabilität
... beschrieben durch einen Namen und eine Bearbeitungsvorschrift.
Anwendung desselben Prinzips auf immer kleinere Teilprobleme, bis diese Teilprobleme so klein sind, dass sie mit einer Abbruchbedingung direkt gelöst werden können.
Insertionsort
Der Folge f1 werden sukzessive Elemente entnommen und an die korrekte Stelle in f2 eingefügt, also sortieren durch Einfügen.
Benötigt mehr Speicher (2 * die Länge f1 + 1 Speicherstelle) Zerstört aber die f1 Liste nicht.
Komplexität bleibt gleich.
Insertionsort beginnt von links nach rechts, sortiert aber von rechts nach links.
Variante von Insertionsort (ohne f2)
Vorteil:
spart Speicher, weil benötigt nur Speicher für die Anzahl der Listen + 1 Zwischenspeicherstelle.
Nachteil: Verändert die Liste f1. Komplexität ist gleich.
Bublesort
- beginnt links
der größte Wert blubber von links nach rechts soweit, wie es die definierte partitielle Ordnung vor sieht.
Optimierung:
1. beim i-ten Durchlauf nur den Bereich 1 .. N-i betrachten, da der Rest bereits zuvor geordnet wurde.
2. Lokalität der Zugriffe im Cache
- bei fast sortierten und kleinen Folgen, und bei Flaschenhalsszenarien
MergeSort
- 2 bereits sortierte Folgen werden durch einmaligen Durchlauf paarweise miteinander vertauscht.
- Aufwand des Mischens ist linear in der Anzahl der Elemente.
- eine vorhandene Folge wird halbiert, die halben Folgen werden gemerget und rekursiv weiter verfahren bis einelementige Liste vorhanden ist.
ist eine pra_zise (d.h. in einer festgelegten Sprache abgefasste) endliche Beschreibung eines allgemeinen Verfahrens unter Verwendung ausfu_hrbarer elementarer (Verarbeitungs-) Schritte
Eigenschaften eines Algorithmus
- ausführbar sein,
- in endlicher Länge beschreibbar,
- während Ausführung nur endlichen Speicherplatz benötigen,
- terminiert sein
- Effizient, Portabilität, Stabilität, Erweiterbarkeit
Großes Problem durch selbes Vorgehen in immer kleinere (durch Abbruchbedingungendirekt lösbare) Probleme aufteilen
Definition eines Automaten
- 6 Tupel
(Eingabealphabet I, Ausgabealphabet O, Zustandsmengen Q, Zustandsübergangsfunktionen d, Anfangszustand q0, Endzustand F)
Wenn die Mengen I, O, Q endlich sind und es nur einen Anfangszustand gibt.