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Hauptseminar Mathematische Methoden in der Informatik - Summer 16

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Term
Summer 16
Lecturer
Thomas Huckle, Jürgen Bräckle, Tobias Neckel
Time and Place
Vorbesprechung: vorauss. 1. Märzwoche 2016
Audience
Mathematik (Bachelor)
Tutorials
-
Exam
-
Semesterwochenstunden / ECTS Credits
2 SWS / 3 Credits
TUMonline
Seminar



Contents

Inhalt

Viele wichtige Informatikanwendungen enthalten im Kern Problemstellungen, die mit mathematischen Modellen und Methoden beschrieben und gelöst werden. Insbesondere verbergen sich hier spannende Ansätze und Ideen, die in den klassischen Mathematikveranstaltungen nicht en detail behandelt werden.

In diesem Hauptseminar sollen daher ausgewählte Themenbereiche diskutiert werden, die sich von klassischen, effizienten Algorithmen (Bildverarbeitung, Computergrafik) über ausgewählte Kapitel der theoretischen Informatik (Sprachenhierarchie, Grammatiken) bis hin zu mathematischen Aspekten des Datamining (Google & Co.) erstrecken.

Termine

  • Kick-off und Themenzuweisung: vorauss. 1. Märzwoche 2016

Alle Seminarvorträge finden jeweils am Donnerstag im Zeitraum 14-16 Uhr statt. Einzige Ausnahme: am 23.06. beginnt das Seminar erst ab 14:30.

Datum Raum Themen
19.05. 01.13.007 Fuzzy Logic
02.06. 01.13.007 RSA & Reguläre Sprachen
09.06. 00.12.019 Raumfüllende Kurven & Archimedesquadratur
16.06. 01.13.007 JPEG & Image Reconstruction
23.06. ab 14:30 00.08.055 Schnelle Multiplikation & Google und Page Rank

Themen

  • 1. Google und Pagerank
  • 2. Vektorraummodell im Information Retrieval
  • 3. Verschlüsselung (RSA)
  • 4. Regulaere Sprachen (regulaere Ausdruecke)
  • 5. Kontextfreie Sprachen
  • 6. Raumfuellende Kurven (Grammatik)
  • 7. Schnelle Multiplikation von Zahlen und Matrizen
  • 8. Fuzzy Logic
  • 9. Bildverarbeitung: JPEG
  • 10. Bildverarbeitung: Image Reconstruction
  • 11. Archimedesquadratur (hierarchische Verfahren)

Formalia

  • Vortrag: 30min + Diskussion
  • Ausarbeitung: 5 Seiten im IEEE Format (Template, s.o.), excl. Quellenangaben.
  • Wichtige Termine
    • 4 Wochen vor dem Vortrag - ein Entwurf der Ausarbeitung beim Betreuer einreichen (per Email)
    • 2 Wochen vor dem Vortrag - Folien beim Betreuer einreichen
    • Am Tag des Vortrages - Abgabe der fertigen Ausarbeitung

Themenvergabe

Thema Datum Vortragende Betreuer
1. Google und Pagerank 23.06. Magdalena Reich Jürgen Bräckle
2. Vektorraummodell im Information Retrieval --- --- Thomas Huckle
3. Verschlüsselung (RSA) 02.06. Deborah Schmidhammer Jürgen Bräckle
4. Regulaere Sprachen (regulaere Ausdruecke) 02.06. Zübeyde Kaya Jürgen Bräckle
5. Kontextfreie Sprachen --- --- Jürgen Bräckle
6. Raumfuellende Kurven (Grammatik) 09.06. Thiemo Fischer Tobias Neckel
7. Schnelle Multiplikation von Zahlen und Matrizen 23.06. Sophia Bach Thomas Huckle
8. Fuzzy Logic 19.05. Konrad Heidler Thomas Huckle
9. Bildverarbeitung: JPEG 16.06. Patrick Wilson Tobias Neckel
10. Bildverarbeitung: Image Reconstruction 16.06. Johannes Söder Thomas Huckle
11. Archimedesquadratur (hierarchische Verfahren) 09.06. Joachim Fünfer Tobias Neckel

Tipps zur Vorbereitung einer Präsentation

Tun Sie alles dafür, dass Ihre Zuschauer möglichst wenig Energie aufwenden müssen, um Ihrem Vortrag folgen zu können.

  • Denken Sie bei der Vorbereitung Ihres Vortrages an Ihr Publikum: welchen Wissensstand haben sie, welche Interessen, usw. Sie sollen lernen, Ihr Thema zu „verkaufen“. Das beste Ergebnis, dass Sie erwarten können: die Zuhörer (Mitstudenten) haben Ihren Vortrag verstanden und möchten mehr über das Thema erfahren.
  • Menschen haben eine beschränkte Aufnahmekapazität. Man kann davon ausgehen, dass die meisten nur bis zu 5 zentrale Punkte aus einem Vortrag mitnehmen können. Überlegen Sie sich deswegen gut, was Ihr Publikum nach dem Vortrag über Ihr Thema wissen soll. Und dann machen Sie die Wichtigkeit dieser Informationen eindeutig: sagen Sie das, sagen Sie es nochmal, und fassen Sie es am Ende nochmal zusammen.
  • Als Daumenregel gilt: man braucht 2 bis 3 Minuten pro Folie. Denken Sie daran während der Planung Ihres Vortrages. Es ist kaum möglich 45 Folien in einen 60-minütigen Vortrag zu „packen“.
  • Formeln können viel Information in einer kompakten Form repräsentieren. Man braucht aber auch viel Zeit und Energie, um diese Information wieder „dekomprimieren“ zu können. Wenn Sie eine Formel auf Ihren Folien haben, erklären Sie, was diese bedeutet, welche Informationen sie enthält, welche Intuition dahinter steht. Überlegen Sie sich, ob dieselbe Information auch mit anderen Mitteln erklärt werden kann, z.B. mit einem Beispiel oder mit einem Diagramm.
  • Verwenden Sie keine Fachbegriffe ohne sie davor zu erklären. Falls die Begriffe von Ihren Kommilitonen in einem früheren Vortrag bereits erklärt wurden, können Sie darauf verzichten oder die Bedeutung nur kurz wiederholen - und am besten darauf referenzieren.
  • Der Text auf den Folien soll gut lesbar sein. Achten Sie darauf, dass die Schriftart gut lesbar ist, und die Schriftgröße nicht zu klein ist (mind. 16 pt, besser 20 pt). Als Faustregel sollte man nicht mehr als 7 Kernaussagen auf einer Folie haben.
  • Für die Präsentation gilt: üben, üben, üben! Das verbessert die Struktur des Vortrags (ist alles am passenden Platz, stimmen die Übergänge, etc.) und vor allem bekommen Sie nur dadurch eine reale Einschätzung der Dauer. Halten Sie ihre Präsentation mindestens 5 Mal zur Probe, bevor Sie sie im Vortrag im Seminar halten. Machen Sie eine Trockenübung vor Ihren Freunden, Eltern, Geschwistern oder wer auch immer zu langsam flieht ;-) Wenn Sie niemanden finden können, üben Sie vor dem Spiegel - aber definitiv so im Stehen, wie Sie später Ihren Vortrag auch halten würden.
  • Reden Sie laut, deutlich und nicht zu schnell. Je mehr Konzentration Ihre Zuschauer brauchen um Sie akustisch zu verstehen, desto früher werden sie aussteigen.
  • Folien dienen zur Visualisierung und sollen Ihnen helfen, den Faden nicht zu verlieren. Während des Vortrages versuchen Sie nicht, die Folien einfach runter zu lesen. Die meisten können schneller lesen, als sie vorlesen. Tipp: nur Stichworte auf die Folien, den Rest erzählen Sie sowieso selbst.
  • Nicht alles, was Werkzeuge bei der Erstellung von Folien technisch hergeben, ist auch wirklich sinnvoll für eine Präsentation. Gehen Sie sparsam mit Farben und vor allem Effekten (Erscheinen von Dingen auf Folien etc.) um und überlegen Sie, was Sie wirklich brauchen!
  • Suchen Sie ein Feedback: haben die anderen Studenten Ihre Erklärung verstanden, haben sie noch Fragen oder haben sie schon längst aufgeben Ihrem Vortrag zu folgen?
  • Wenn Sie noch etwas anderes machen können, das Ihren Zuschauern das Verstehen des Themas erleichtern soll, dann sollen Sie es unbedingt machen.