Automatische Analyse des Resourcenbedarfs von imperativen Programmen

In der Komplexitätstheorie ist lange bekannt, dass es im Allgemeinen nicht möglich ist Aussagen zum Ressourcenbedarf von Programmen zu entscheiden. So ist es z. B. unmöglich zu entscheiden, ob ein Programm eine polynomielle Laufzeit besitzt. Dennoch ist es möglich Verfahren zu entwickeln, die manchen Programmen einen maximalen Ressourcenbedarf zertifizieren können. Zertifizieren bedeutet hierbei, dass das Verfahren zwar im Erfolgsfall eine obere Schranke des Ressourcenbedarfs garantieren kann, aber bei Misserfolg nicht garantieren kann, dass eine solche Schranke nicht existiert. Dieses Buch beschreibt ein Verfahren, welches die Generierung von konkreten polynomiellen Längenschranken zu zertifizierbaren Programme ermöglicht. Eine solche Schranke gibt an, dass sich die Längen aller Ausgaben des Programms durch Polynome über den Längen der Eingaben beschränken lassen. Weiterhin werden die Grenzen einer solchen automatischen Generierung von polynomiellen Längenschranken untersucht und gezeigt wie durch das vorgestellte Verfahren die Komplexitätsklassen FP, FLINSPACE und FPSPACE charakterisiert werden können. Das Buch richtet sich an Komplexitätstheoretiker und den interessierten Leser.