Modulkataloge

 

Veranstaltungslisten des aktuellen Semesters

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Technische Informatik: Modulkatalog A (8-16 Leistungspunkte erforderlich)

Digitale Bildverarbeitung 1 (Modul 4103)

Inhalt:

- Einführung, Bedeutung visueller Information
- Bildgebung I: "good imaging beats good image processing" -  Sensoren (menschl. Auge, CCD/CMOS Sensoren), Abbildungsgeometrie, dünne Linse, optische Systeme, Tele- und Weitwinkelobjektive, Blendenzahl, Schärfentiefe.
- Röntgenbildgebung: Erzeugung von Röntgenstrahlung, Absorption und Streuung, Röntgenbild-Detektion
- Zweidimensionale lineare Systemtheorie: 2D-Faltung, Punktantwort, 2D-LSI-Systeme, Eigenfunktionen, 2D-Fouriertransformation, optische und Modulationsübertragungsfunktion
- 2D-Fouriertransformation und Computer-Tomographie: Fourier-Transformation in Polar-koordinaten, Rotationssatz, Rotationssymmetrie, Hankeltransformation, Fourier-Scheibentheorem, Computertomographie, gefilterte Rückprojektion
- Digitalisierung von Bilddaten: 2D-Abtastung, Auflösungsgrenze, Aliasing, Rekonstruktion, 2D-Fouriertransformation ortsdiskreter Signale, 2D-diskrete und schnelle Fouriertransformation, Nutzung in der Bilddaten-Kompression
- Bildverbesserung (image enhancement): Punktoperationen und Histogramme, Nachbarschaftsoperationen, Faltung, Binomialfilter, unscharfe Maske, Verarbeitungskette in der digitalen Radiographie, nicht-lineare Filter (homomorphe Filter, Medianfilter, adaptive Filter)
Merkmalsextraktion I: Kantenerkennung (Gradienten- und Laplacefilter), Kantendetektion (Kantendeskriptoren, Genauigkeit und Verlässlichkeit, der Canny Kantendetektor)
Merkmalsextraktion II: Orientierte und gerichtete Strukturen (Beschreibung orientierter Bildinhalte, Detektion und Estimation von einfachen Orientierungen, Detektion und Estimation von mehrfachorientierten Bildinhalten)

Credits: 4              SWS: 3             weitere Informationen im CAMPUS-System

Digitale Bildverarbeitung 2 (Modul 4104)

Inhalt:

- Multiauflösungs- und Multiratenverfahren der Bildverarbeitung: Gauss- und Laplace-Pyramide, Multiauflösende Filterung digitaler Radiographien, Multiauflösende Analyse von Herzkranzgefaessen in Cine-Angiographien, Multiraten-Rauschreduktion für die Roentgen-Fluoroskopie, Filterbänke & Wavelets, Verschiebungs-Varianz in kritisch abgetasteten Multiratensystemen
- Range Imaging: Aktive Triangulation
- Geometrie der Bildgebung: Perspektivische Projektion, Intrinsische und extrinsische Kameraparameter, Projektionsmatrix, Linsenverzerrungen, Kamerakalibration
- Geometrie des binokularen Sehens: Stereopsis des Menschen, Horopter, Gebiet von Panum, Geometrie von Stereo-Kameras, Epipolargeometrie, Essentielle Matrix, Fundamentalmatrix
- Verarbeitung stereoskopischer Bilddaten: Kalibration von Stereokameras, Rekonstruktion von Szenen, passive Triangulation, Schätzung der Stereo-Disparität
- Bewegung: Visuelle Bedeutung von Bewegung, Bewegung im 3D-Raum (Translation, Rotation, Projektion von Bewegung auf die Bildebene, Egomotion, Focus of Expansion, Focus of Contraction)
- Bewegungsschätzung in Bildsequenzen: Optischer Fluss, Bewegung als 3D-Orientierung, Korrelationsbasierte Verfahren (block matching, Schnelle Schätzverfahren)
- Erkennung parametrischer Kurven: Houghtransformation für Geraden und Kreise

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Digitale Sprachverarbeitung 1 (Modul 4105)

Die zweisemestrige Vorlesung DSV 1 und 2 behandelt Grundlagen und Anwendungen der digitalen Sprachverarbeitung. Den Schwerpunkt der Vorlesung DSV 1 bilden die für Sprachsignale spezifischen Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung:

- Modell der Spracherzeugung
- Eigenschaften des Gehörs (Psychoakustik)
- Spektraltransformationen
- Filterbänke zur Spektralanalyse und Synthese
- Stochastische Signale und Signalschätzung
- Lineare Prädiktion
- Quantisierung

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Digitale Sprachverarbeitung 2 (Modul 4106)

Den Schwerpunkt der Vorlesung DSV II bilden aktuelle Signalverarbeitungs-Anwendungen:

- Sprachcodierung: Signalform-Codierung, Vocoder, adaptive Quantisierung, adaptive Prädiktion im Zeitbereich, adaptive Codierung im Frequenzbereich, subjektive Sprachqualität, standardisierte Verfahren, Realisierungsaspekte
- Fehlerverdeckung und Soft-Decodierung, Reduktion der Störwirkung von Bitfehlern
- Bandbreitenerweiterung von Sprachsignalen
- Ein- und mehrkanalige Geräuschreduktion: Reduktion akustischer Störungen durch adaptive Filterung, aktive Störschallkompensation, Verminderung von Raumhall
- Kompensation akustischer Echos: Digitale Lautsprechertelefone, akustische Mensch-Maschine-Schnittstelle

Dabei wird vielfach auf Standards der Telekommunikation sowie auf aktuelle Entwicklungen und Trends im Bereich der Mobiltelefon- und der digitalen Hörgerätetechnik Bezug genommen.

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Multimedia Communication Systems 1 (Modul 4107)

Inhalt:

- Introduction: Concepts and terminology, signal sources and acquisition, sampling and digital representation of multimedia signals
- Perceptual properties of vision and hearing
- Analysis and Modeling: Fourier Spectra, correlation analysis, autoregressive models, Markov models;
- Quantization and coding: Statistical foundations of information theory; scalar quantization, coding theory, rate-distortion optimization of quantizers, entropy coding, vector quantization, sliding block coding
- Still image coding: Compression of binary images, vector quantization of Images, predictive coding, transform coding, coding based on similarity properties, component based coding
- Video coding: Methods without motion compensation, hybrid video coding, MC prediction coding using the Wavelet Transform, spatio-temporal frequency coding with MC, encoding of motion parameters, model based video coding
- Audio coding: Coding of speech signals, waveform coding of audio signals, parametric coding of audio and sound signals
- Applications and standards: Convergence of digital multimedia services, adaptation to channel characteristics, digital broadcast, media streaming, interoperability and compatibility, definitions at systems level
- Still image coding standards: JBIG, JPEG, video coding standards: H.26x, MPEG-x, audio coding standards: speech, music and sound;
- Quality measurement: Objective signal quality measurements, subjective assessment

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Multimedia Communication Systems 2 (Modul 4108)

Inhalt:

- Pre- and postprocessing: Nonlinear filters, signal enhancement, amplitude-value transformations, interpolation
- Features of multimedia signals: Color, texture, edge analysis, feature point detection, contour and shape analysis, correspondence analysis, motion analysis, disparity and depth analysis, mosaics, face detection and description, audio signal features
- Feature transforms and classification: Feature transforms, feature value normalization and weighting, feature-based comparison, feature-based classification
- Signal decomposition: Segmentation of image signals, segmentation of video signals, segmentation and decomposition of audio signals
- Signal composition, rendering and presentation: Composition and mixing of visual signals, warping and morphing, viewpoint adaptation, frame rate conversion, rendering of image and video signals, composition and rendering of audio signals
- Applications and standards: Content-based media access: Content protection, interaction with content multimedia content description standard MPEG-7
- Quality measurements: Classification quality; quality of signal analysis and decomposition

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Technical Acoustics (Modul 4109)

Inhalt:

  • Basic oscillations and vibrations theory,
  • sound field parameters, wave equation in for gases or liquids,
  • plane waves, spherical waves,
  • reflection,
  • refraction,
  • diffraction,
  • Doppler effect,
  • generation of waves,
  • sound propagation in tubes,
  • tubes with non-continuous sections,
  • sound waves in closed cavities,
  • sound propagation in isotropic bodies,
  • bending and flexural waves and perception properties of the ear.
  • Electromechanical transducers,
  • different types of transducers,
  • electroacoustic receiver (microphone),
  • electroacoustic transmitters (loudspeaker),
  • digital sound recording,
  • room acoustics,
  • sound reinforcement systems,
  • building acoustics,
  • noise generation and noise control,
  • acoustic measurement techniques,
  • music and speech,
  • under water acoustics and ultrasound.

Credits: 4              SWS: 3             weitere Informationen im CAMPUS-System

 

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Technische Informatik: Modulkatalog B (8-16 Leistungspunkte erforderlich)

Robotik und Mensch-Maschine-Interaktion 1 (Modul 4201)

Inhalt:

- Grundlagen der Robotik: Komponenten von Robotersystemen - Kinematische Grundstrukturen und Arbeitsräume - Roboterarchitekturen
- Die Lage im Raum: Position und Orientierung - Orientierungsbeschreibungen - Homogene Transformation
- Denavit-Hartenberg Modellierung
- Vorwärtstransformation
- Rückwärtstransformation
- Jakobi-Matrix
- Systemkomponente Mensch: Informationsaufnahme - Informationsverarbeitung - Informationsausgabe
- Ergonomische Bewertung von MMS: Durchführung empirischer Untersuchungen - Simulative Bewertung
- Virtuelle Umgebungen
- Mensch-Maschine Systemtechnik: Zuverlässigkeit und Verlässlichkeit von MMS - Realisierung von Dialogsystemen - Dynamische Systeme - Assistenzsysteme

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Robotik und Mensch-Maschine-Interaktion 2 (Modul 4202)

Inhalt:

- Externe und interne Sensoren für Industrieroboter
- Antriebe und Getriebe für Industrieroboter
- Robotergreifer
Modellbildung für Industrieroboter: Bewegungsgleichungen nach Newton-Euler - Bewegungsgleichungen nach Lagrange
- Regelung von Industrierobotern: Entwurf von Einzelachsreglern - Nichtlineare Regelung und Entkopplung
- Lernen aus Daten: Statistische Verfahren - Konnektionistische Verfahren
- Wissensrepräsentation und Wissensverarbeitung: Aussagenlogik - Prädikatenlogik erster Stufe - Expertensysteme - Verarbeitung unsicheren Wissens
- Fuzzy-Systeme

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Advanced Coding and Modulation (Modul 4207)

Inhalt:

- Elemente digitaler Kommunikationssysteme
- Übertragungskanäle und mathematische Modelle
- Übersicht über lineare Blockcodes, inklusive BCH- und Reed-Solomon-Codes
- Übersicht über Faltungscodes
- Prinzip der Soft-Decision-Decodierung, Viterbi-Decodierung, MAP-Decodierung
- Low-Density-Parity-Check-Codes (LDPC Codes)
- Turbo-Decodierung
- Einzel- und Mehrträger-Modulation, inklusive OFDM
- Anwendungsbeispiele: GSM, UMTS, LTE

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Advanced Topics in Signal Processing and Communication (Modul 4208)

Inhalt:

- Characterization of random signals, formulation of detection and estimation problems under noise and variations, higher-order statistics
- Statistical similarity and modeling
- Methods of signal and parameter estimation: Least squares and SVD methods, Wiener filter and linear prediction, - Bayes estimation, maximum-likelihood estimation, robust estimaton
- Orthogonality and correlation analysis, orthogonal transforms
- Amplitude/phase relationships, Hilbert transform
- Signal and parameter spaces, partitioning methods.
- Frequency and scale spaces, combined time/frequency analysis, multi-rate and multi-resolution sampling, filterbanks and wavelet transform
- Extension of sampling and systems theory for multiple dimensions
- Non-uniform sampling
- Application examples in communication systems, signal analysis and systems optimization

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Acoustic Virtual Reality (Modul 4209)

Inhalt:

- Basics
- Sound field and wave equations
- Sound sources
- Sound fields in rooms
- Geometrical acoustics
- Psychological room acoustics
- Binaural hearing
- Binaural technique
- Acoustical computer simulations
- Ray Tracing, mirror image sources
- Auralisation
- Real-time auralisation
- Binaural synthesis
- Room acoustical real-time auralisation, multimodal VR scenes

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Advanced Methods of Cryptography (Modul 4211)

Inhalt:

Advanced public key encryption

- Side channel attacks
- Cryptographic hash functions
- Identification and entity authentication
- Elliptic curve cryptography
- Quantum cryptography

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Kommunikationsnetze: Analyse und Leistungsbewertung (Modul 4212)

Inhalt:

- Stochastische Grundlagen: erzeugende Funktionen, Markov-Ketten und Markov-Prozesse
- Markovsche Bediensysteme: M/M/s/k, Warteschlangendisziplinen
- Offene und geschlossene Warteschlangennetze
- Allgemeine Zwischenankunftszeit- und Bedienzeitverteilung
- Prioritäten - Stapelverarbeitungsprozesse

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Fortgeschrittener Compilerbau (Modul 4213)

Inhalt:

- Zielprozessorklassen,
- Codeselektion,
- Registerallokation,
- Scheduling,
- Codeoptimierung,
- Retargierbare Compiler

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DSP Design Methodologies and Tools (Modul 4214)

Inhalt:

Introduction: Definition of embedded systems; design challenges; design methodologies
System design: System design methodologies; requirements and specification
Instruction sets: Basic classification of computer architecture; assembly language; examples of software assembly instruction-set
Microprocessors: Various I/O mechanism; supervisor mode, exceptions, traps; co-processor
Designing with microprocessors: Architectures and components (software, hardware); debugging; manufacturing testing
Program design & analysis: Design patterns; representation of programs; assembling, linking
VLSI implementation: Importance of VLSI; Moore's Law; VLSI design process
RTL components: Shifters; adders; multipliers
Architecture and chip design: Basics of register-transfer design; data path, controller; ASM chart; VHDL, Verilog overview
CAD systems and algorithms: CAD systems; placement and routing; layout analysis

Credits: 4               SWS: 3              weitere Informationen im CAMPUS-System

Mobile Radio Networks 1 (Modul 4215)

Inhalt:

- Radio wave propagation models
- Concepts of cellular systems
- Handover mechanisms
- System architecture of modern cellular systems
- Logical and physical channels
- System security in voice networks

Credits: 4               SWS: 3              weitere Informationen im CAMPUS-System

Mobile Radio Networks 2 (Modul 4216)

Inhalt:

- DSS technologies
- CDMA technologies
- Pseudo random number generators in wireless networks
- IEEE 802.11 wireless LAN standard
- IEEE 802.15.1 Bluetooth standard
- ZigBee standard

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Ad-Hoc Networks: Architectures and Protocols (Modul 4217)

Inhalt:

- Ad hoc networks and their functionalities
- Path discovery in ad hoc networks 
- MAC layers for wireless networks 
- Energy efficient protocols

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Psychoakustik und Methodik für Hörexperimente (Modul 4219)

Inhalt:

  1. Das menschliche Hörsystem
  2. Menschliche Wahrnehmung von Schall: Frequenzgruppen, Tonhöhenwahrnehmung, Frequenzwahrnehmung, Wahrnehmungsschwellen, Auditorische Maskierung, Informationsmaskierung, Rolle des Gedächtnis bei der Wahrnehmung, Auditive Aufmerksamkeit, Lautheitswahrnehmung
  3. Binaurales Hören: Grundlagen, Binaurale Maskierung, Lokalisierung, Bewegungswahrnehmung, Präzedenzeffect, Binaurale Modelle
  4. Sprach Wahrnehmung: Grundlagen, Modelle (Artikulationsindex, Sprachverständlichkeitsindex, etc.), Einfluss von Raumakustik und Lärm auf Sprachwahrnehmung
  5. Auditory Scene Analysis
  6. Psychophysik: Skalen, Modelle, Signal Entdeckungstheorien (Ja/Nein, Skalierung, adaptive Verfahren)
  7. Methoden bei Hörversuchen: Hypothesen (H0 und H1), p-Wert, Fehlerbetrachtung Typ 1 & 2, Variablen, Definitionen
  8. Hörversuchsdesign: within-subjects / between-subjects, Poweranalyse, T-test / ANOVA
  9. Psychoakustische Größen: Lautheit, Schärfe, Tonhaltigkeit, Rauigkeit, etc.
  10. Ethische Fragestellungen
     

Credits: 4               SWS: 3              weitere Informationen im CAMPUS-System

Computer Arithmetic 1 (Modul 4220)

  • Arithmetic standard operations,
  • addition,
  • Subtraction,
  • Comparators,
  • Sorters,
  • Multiplication,
  • division,
  • non-redundant vs. redundant arithmetics,
  • Residue class arithmetics,
  • Elementary arithmetic functions,
  • Algebraic elementary operations,
  • Root extraction,
  • Polynom approximation

Credits: 4               SWS: 3              weitere Informationen im CAMPUS-System

Computer Arithmetic 2 (Modul 4221)

  • CORDIC algorithm,
  • Galois field arithmetics,
  • Error detecting and error tolerating arithmetic,
  • Linear transformations,
  • DFT and FFT,
  • DCT and FDCT,
  • Applications in digital signal processing, especailly in channel coding

Credits: 4               SWS: 3              weitere Informationen im CAMPUS-System

VLSI Architectures for Digital Signal Processing 1 (Modul 4222)

  • VLSI fundamentals of the nano-scale CMOS technologies,
  • Transistor properties,
  • Variability,
  • Parasitic elements,
  • Line parameters,
  • CMOS basic circuits,
  • Time response,
  • Power loss and energy requirement
  • Scaling,
  • Parallelization and multiple use,
  • Pipelining,
  • Main features of quantitative optimization,
  • Interaction between the design levels,
  • Equivalence transformations

Credits: 4               SWS: 3              weitere Informationen im CAMPUS-System

VLSI Architectures for Digital Signal Processing 2 (Modul 4223)

  • Fundamental examples of architectures of digital signal processing,
  • Digitale filters,
  • correlators,
  • Decimation and interpolation filters,
  • Parallelisation and multiple use of filters,
  • linear and non-linear recursive structures,
  • Parallelisation and multiple use of recursive structures,
  • Selected current and examplary applications.

Credits: 4               SWS: 3              weitere Informationen im CAMPUS-System

 

Veranstaltungslisten des aktuellen Semesters

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Technische Informatik: Modulkatalog C (8-16 Leistungspunkte erforderlich)

Effiziente Algorithmen (Modul 4301)

Inhalt:

- Algorithmen für Flüsse und Matchings
- Methoden der linearen Programmierung: Simplexverfahren, Ellipsoidmethode, Dualitätsprinzip
- Methoden und Techniken für schwierige Probleme: Approximationsalgorithmen, parametrisierte Algorithmen, heuristische Methoden
- Einführung in randomisierte Algorithmen
- Einführung in Online Algorithmen

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Applied Automata Theory (Modul 4302)

Inhalt:

- Miminization of automata and bisimulation
- Learning of regular languages
- Weighted automata, including probabilistic automata
- Automata und logic
- Pushdown systems
- Undecidable problems in automata theory
- Petri nets

Credits: 6               SWS: 5              weitere Informationen im CAMPUS-System

Software-Qualitätssicherung (Modul 4303)

Folgende Themenbereiche werden behandelt:

- Begriffe, Modelle und Konzepte der Qualitätssicherung
- Verfahren der statischen Prüfung von Software
- Arten und Vorgehensweise beim Software-Test
- Systematische Auswahl von Testfällen
- Test objektorientierter Programme
- Überlegungen zur Wirtschaftlichkeit von Prüfungen
- Messen und Software-Metriken
- Bewertung und Verbesserung von Software-Entwicklungsprozessen

Credits: 6               SWS: 5              weitere Informationen im CAMPUS-System

Distributed Application and Middleware (Modul 4304)

- Kommunikation in verteilten Systemen: Das Client/Server-Modell - Remote Procedure Call (RPC) und Remote Method Invocation (RMI) - Nachrichten-basierte Systeme
- Namensdienste und ähnliche Konzepte: Grundlegende Mechanismen von Namensdiensten - das Domain Name System - Directory Services am Beispiel von X.500 und LDAP - Discovery Services am Beispiel von Jini - Lokalisierungsdienste
- Uhrensynchronisation in verteilten Systemen: Synchronisation mit einer Referenzuhr: Cristians Algorithmus, der Berkley-Algorithmus und das Network Time Protocol - Logische Uhrensynchronisation: Lamport-Timestamps und Vector-Timestamps
- Koordination in verteilten Systemen: Algorithmen zu Mutual Exclusion - Algorithmen zu Voting und Election - Verteilte Transaktionen
- Replikation in verteilten Systemen: Grundlegende Begriff zu Daten- und Objektreplikation – Replikationsalgorithmen zur Leistungssteigerung – Replikationsalgorithmen zur Fehlertoleranz – Replikation bei Transaktionen
- Middleware: Die Common Objekt Request Broker Architecture (CORBA) - CORBA Components – DCOM und GLOBE als Alternativen zu CORBA – Web Services
- Weitere ausgewählte, aktuelle Themen

Credits: 6               SWS: 5              weitere Informationen im CAMPUS-System

Einführung in eingebettete Systeme (Modul 4305)

Inhalt:

- Technologische Grundlagen eingebetteter Systeme (Grundstruktur, Mikrocontroller, Speicherprogrammierbare Steuerungen)
- Besondere Anfoderungen beim Entwurf eingebetteter Software
- Lebenszyklusmodelle
- Analyse von funktionalen und nichtfunktionalen Anforderungen
- Architekturentwurf- und analyse
- Architekturelemente (Betriebssysteme, Busse, Middleware) Modellierungs- und Analysetechiken für Verhalten und Struktur
- Validierung (Simulation, Testen)
- Besondere Kapitel (Echtzeitanalyse, Scheduling, Architekturmuster)

Credits: 6               SWS: 5              weitere Informationen im CAMPUS-System

Implementation of Databases (Modul 4306)

Inhalt:

The module discusses the key aspects of the implementation of database systems. This includes the introduction of basic architectures (e.g. layered architecture) as well the procedures necessary for solving individual tasks (especially query analysis and transaction management). The concepts of implementation will be applied to classical (relational model, network model) as well as to more recent data models (distributed, object-oriented, deductive). In addition to the necessary theoretical background practical concepts will be introduced that allow database administrators the efficient tuning of databases.

Credits: 6               SWS: 4              weitere Informationen im CAMPUS-System

Introduction to Artificial Intelligence (Modul 4307)

Inhalt:

- Agent Architecture
- Heuristic Search
- Games
- Knowledge Representation
- Baysian Networks
- Machine Learning
- Robotics

Credits: 6               SWS: 5              weitere Informationen im CAMPUS-System

Introduction to Knowledge Representation (Modul 4308)

The course introduces techniques for knowledge representation and reasoning. The topics covered are:

- First-order logic
- Expressing knowledge
- Full clausal logic
- Horn logic
- Procedural representations
- Production systems
- Description logics
- Frames
- Inheritance networks
- Defaults
- Probabilities
- Abductive explanations
- Action
- Planning
- Expressiveness/tractability trade-offs

Credits: 6               SWS: 5              weitere Informationen im CAMPUS-System

Data Mining Algorithms (Modul 4309)

Inhalt:

Concepts and Techniques for Data Mining

- Introduction: KDD process, data mining tasks, data warehousing and data preprocessing
- Clustering: partitioning methods, density-based clustering, hierarchical clustering, subspace clustering, etc.
- Classification: decision trees, nearest neighbor classifier, Bayes classifier, etc.
- Mining association rules: Apriorialgorithm etc.
- Generalization and concept description
- Mining complex types of data

Credits: 6               SWS: 5              weitere Informationen im CAMPUS-System

Basic Techniques in Computer Graphics (Modul 4310)

Inhalt:

- Grundlagen der Geometriedarstellung (Polygonnetze, Volumendarstellungen, Freiform Kurven und Flächen)
- Lokale Beleuchtung (3D Transformationen, Clipping, Rasterisierung, Lighting, Shading)
- Globale Beleuchtung (Sichtbarkeitsproblem, Schattenberechnung, Ray Tracing) - Aufbau und Verwendung von „OpenGL“
- Performance-Optimierung von Graphik-Programmen

Credits: 6               SWS: 5              weitere Informationen im CAMPUS-System

Einführung in High Performance Computing (Modul 4311)

Inhalt:

- Parallele Rechnerarchitekturen, Netzwerk-Topologien
- Blockalgorithmen zur Ausnutzung von Datenlokalität in tiefen Speicherhierarchien
- Prinzipien des parallelen Algorithmenentwurfs
- Modellierung von Parallelität (Speedup, Effizienz, Amdahl)
- Einführung in parallele Programmierung
- Weitere ausgewählte Themen

Credits: 6               SWS: 5              weitere Informationen im CAMPUS-System

Einführung in statistische Klassifikation (Modul 4312)

Inhalt:

- Einführung/Motivation
- Bayessche Entscheidungsregel
- Training und Lernen
- Modellfreie Methoden
- Mischverteilungen und Clusteranalyse
- Stochastische endliche Automaten
- Merkmalsextraktion

Credits: 6              SWS: 5             weitere Informationen im CAMPUS-System

Automatic Speech Recognition (Modul 4313)

Inhalt:

- Introduction/motivation.
- Digital signal processing.
- Spectral analysis.
- Time alignment and isolated word recognition.
- Statistical interpretation and models.
- Connected word recognition.
- Large vocabulary speech recognition

Credits: 8              SWS: 6             weitere Informationen im CAMPUS-System

Advanced Methods in Automatic Speech Recognition (Modul 4314)

Inhalt:

- Zusammenfassung Spracherkennung mit großem Vokabular mit linearem Lexikon
- Suche mit lexikalischen Präfixbäumen
- Wortgraphmethode mit Wortpaarapproximation
- Zeitkonditionierte Suche
- Koartikulation und Wortgrenzen
- Konfidenzmaße und Systemkombination
- Diskriminatives Training
- Sprecheradaption und -normierung
- Aktuelle Themen

Credits: 6              SWS: 5             weitere Informationen im CAMPUS-System

Virtuelle Realität (Modul 4315)

Ziel der Veranstaltung ist die Vermittlung von grundlegenden Methoden zur Simulation virtueller Umgebungen. Außerdem werden VR-Anwendungen aus dem technisch-wissenschaftlichen und industriellen Umfeld vorgestellt. Die Vorlesung wird von praktischen Vorführungen begleitet und behandelt folgende Themen:

- Physiologische Aspekte des dreidimensionalen Sehens und Hörens
- VR-relevante Themen der 3D-Computergraphik
- Stereoskopische Projektionen
- Graphik-, Projektions- und Interaktionshardware
- Binaurale Akustik, Haptik, Erfassung menschlicher Bewegungen
- Kollisionserkennung
- Physikalisch-basierte Modellierung des Verhaltens virtueller Objekte
- Kinematische Strukturen
- VR-Anwendungen in Industrie und Forschung (Produktentwicklung, Robotik, Strömungsmechanik, Umformtechnik, Medizin)

Credits: 6              SWS: 4             weitere Informationen im CAMPUS-System

Optimierung in den Ingenieurwissenschaften (Modul 4316)

Inhalt:

- Mathematische Grundlagen: Konvexe Mengen und konvexe Funktionen
- Konvexe Optimierungsprobleme
- Lagrange Dualität und KKT Bedingungen
- Unrestringierte Optimierungsprobleme
- Restringierte Optimierungsprobleme
- Lineare Programmierung
- Ganzzahlige lineare Programmierung

Credits: 4               SWS: 3              weitere Informationen im CAMPUS-System

Fundamentals of Big Data Analytics (Modul 4317)

Inhalt:

- Multivariate distributions

- Dimensionality reduction (principal component analysis, multidimensional scaling)

- Classification and clustering (discriminant analysis, k-means clustering)

- Support vector machines

- Machine learning

- Community detection

- Compressed Sensing

Credits: 4               SWS: 3              weitere Informationen im CAMPUS-System

Spezial-Betriebssysteme (Modul 4318)

Inhalt:

Anforderungen an die Systemsoftware

  • Hochleistungsrechnen
  • Echtzeitfähigen Systemen
  • Bewertungskriterien
  • Hardware
  • Mehr- und Vielkernprozessoren
  • Anbindung des Speichers: Cache-Konsistenz und -Kohärenz; NORMA, UMA, NUMA
  • Heterogene Systeme: Vektorisierung; GPUs
  • Systemsoftware

     

     

  • Grundlegende Konzepte: Monolithische Kernel: Microkernels; Exokernels, Unikernels, LibraryOS; Virtualisierungstechniken (Container, Hypervisor, OpenStack); Interruptbehandlung, Synchronizationsprimitive, Planungsverfahren
  • Systeme für das Hochleistungsrechnen: mOS, Kitten, L4, McKernel, HermitCore, Catmount
  • Systeme für die Echtzeitverarbeitung: Real-Time Linux, FreeRTOS, VxWorks
  • Systemnahe Programmierung: Nebenläufige und parallele Programmierung Verteilte Systeme
  • Verbindungsnetze: Echtzeitfähige Netze; Medienzugriffsverfahren; CAN, FlexRay, EtherCAT. Hochgeschwindigkeitsnetze: Ethernet; RMA-/RDMA-fähige Netze (z.B. PCIexpress, InfiniBand)
  • Systemnahe Programmierung von verteilten Systemen: Verlässliche verteilte Programmierung; Massivparallele Programmierung Medienform Folien

 

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