Institut für Informatik
Michael WAND
Christian ALI MEHMETI-GÖPEL
Sommersemester 2024
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Institut für Informatik
Michael WAND Sommersemester 2024 |
Letztes Update: 14.02.2024
Im folgenden finden Sie einzelne Lehreinheiten, die einer Woche der Vorlesung entsprechen. In den Text sind teilweise einige kleinere Nachbereitungsaufgaben eingestreut; die Bearbeitung ist hier natürlich freiwillig. Einen Teil dieser Aufgaben werden wir in der Nachbesprechung diskutieren – wenn Sie sich die Aufgaben schonmal anschauen, können sie hier vielleicht besser mitarbeiten. Am Ende jeder Lehreinheit (außer der letzten) steht jeweils eine Hausaufgabe (“Übungsblatt”), die bearbeitet werden muss und in den Übungsgruppen besprochen wird.
Die Vorlesungsvideos sind in 13 Lehreinheiten eingeteilt. Das Semester hat 14 Wochen und wir planen derzeit mit 12-13 Übungsblättern. Wir empfehlen, jede Woche mindestens eine Lehreinheit (zusammen mit dem Übungsblatt) zu bearbeiten.
Für jede Lehreinheit stehen ein oder mehrere “Vorlesungs”-Videos zur Verfügung, in denen die Ideen und Hintergründe diskutiert werden. Diese sind in ein HTML-Text eingebunden, in dem die formalen Hintergründe nochmal genauer dargelegt und definiert werden. Jedes Dokument ist im folgenden extra verlinkt.
Panopto-Option: Die entsprechenden Videos sind direkt im den unten verlinkten HTML-Seiten eingebunden (WebM-Format in verschiedenen Größen). Alle Videos werden auch auf dem Panopto-System der JGU gespiegelt. Anders als auf diesen Webseiten stehen die Videos dort im h264/mp4 Format zur Verfügung, das auf mehr Geräten (insbesondere Apple Safari/IPhone ohne Erweiterungen) abspielbar ist. Das Panopto System dient auch als backup, falls unser eigener Server ausfallen sollte. Speichern Sie sich daher möglichst diesen Link:
Modellierung 1 auf JGU-Panopto: https://video.uni-mainz.de/Panopto/Pages/Sessions/List.aspx?folderID=1fd8ed45-23ae-4ef1-b23b-aba200064a72
Meeting: 15.04.2024
Übersicht über die Vorlesung, Diskussion organsitorischer Fragen
Anmerkung: Eine Videoaufzeichnung der Vorbesprechung ist nicht verfügbar. Aber Konzept und Organisation der Veranstaltung werden auf diesen Webseiten, die Sie gerade besuchen, ausführlich erklärt.
Anschauen: 15.04.-21.04.2024
Meeting: 22.04.2024
Einführung in Grundbegriffe der wissenschaftlichen Modellierung. Die Geschichte vom Schaf: Modelle und Ackerbau und Viehzucht. Danach wiederholen wir wichtige Konzepte aus der linearen Algebra.
Anschauen: 22.04.-28.04.2024
Meeting: 29.04.2024
Wir setzen unsere Wiederholung von Konzepten aus der Grundvorlesung “Lineare Algebra” fort - diesmal geht es um die klassische Theorie linearer Abbildungen (und um Matrizen, die diese in der Praxis darstellen).
Anschauen: 29.04.-06.05.2024
Meeting: 06.05.2024
Im zweiten Teil wiederholen wir einige Grundbegriffe aus der Analysis. Danach schauen wir uns einfache numerische Algorithmen und Repräsentationen an, mit denen wir das tatsächlich auch rechnen können (Untertitel: In der Informatik ist alles ein Array: Numerik für unerschrockene).
Anschauen: 06.05.-12.05.2024
Meeting: 13.05.2024
Theorie ist ja schön und gut. Aber wie baue ich etwas konkretes,
etwas konkreter?
Thema: (geometrische) Repräsentationen.
Anschauen: 13.05.-19.05.2024
Meeting: Fällt aus (Pfingsten) - Besprechung nächste
Woche
Lineare Abbildungen, Eigenwerte, Singulärwerte, Matrixfaktorisierung, Inverse Probleme, quadratische Formen
Anschauen: 20.05.-26.05.2024
Meeting: 27.05.2024
Least-Squares Optimierung. Ausgesprochen nützlich.
Anschauen: 27.05.-02.06.2024
Meeting: 03.06.2024
Totales Least-Squares: Drei Geschichten über die
Hauptachsenanalyse.
Alles ist eigentlich PCA. Dies ist der einzige neue Trick, den Sie in
der ganzen Veranstaltung lernen.
Anschauen: 03.06.2024-09.06.2024
Meeting: 10.06.2024
Noch mehr Hauptachsenanalyse, in drei (?!) dualen
Geschmacksrichtungen.
Wie gesagt, alles PCA.
Anschauen: 10.06.-16.06.2024
Meeting: 17.06.2024
Wie viel Information steckt in einer Funktion, und was verlieren wir,
wenn wir behaupten, Funktionen sind bloss lange Arrays?
Nach einem Schnelleinstieg in die Fourier-Analyse (mit mindestens fünf
leicht unterschiedlichen Formulierungen ebendieser) stellen wir zwei
Fragen: Ich taste eine Funktion ab - what could possibly go wrong? Ich
rekonstruiere eine Funktion aus Abtastungen - was kann jetzt noch schief
gehen?
Anschauen: 17.06.-23.06.2024
Meeting: 24.06.2024
Letztes mal hatten wir uns diese beiden Fragen gestellt: Ich taste
eine Funktion ab - what could possibly go wrong? Ich rekonstruiere eine
Funktion aus Abtastungen - was kann jetzt noch schief gehen?
Nachdem wir das alles (und das Festtagsessen) verdaut haben, machen wir
die gleiche Sache nochmal für irreguläre Abtastung. Aber diesmal ohne so
richtig ernste Theorie. Tut trotzdem.
Anschauen: 24.06.2024-30.06.2024
Meeting: 01.07.2024
ODEs, PDEs und Integralgleichungen.
Etwas Dynamik, damit es nicht langweilig wird.
Anschauen: 01.07.2024-07.07.2024
Meeting: 08.07.2024
Der Weihnachtsmannalgorithmus für die Funktionensuche.
Warum lange nachdenken, wenn man auch wünschen kann?
Anschauen: 08.07.-14.07.2024
Meeting: 15.07.2024
Die Geschichte vom Weihnachtsmann ist etwas länger.