course-schedule

Arduino (Seminar)

Termin:
wöchentlich | Montag | 12:15 - 13:45 | 04.04.2016 - 10.07.2016 | C 14.027 Seminarraum

Inhalt: Es heißt, Arduino sei eine König in Ivrea, Italien, im Mittelalter gewesen. Andere behaupten, dass Arduino eine Studentenkneipe gewesen ist, als Arduino für studentische Projekte des Interaction Design Institute Ivrea (IDII) entwickelt worden ist. Heute steht Arduino für ein Hardware/Software-Paket, das es erlaubt, sehr einfach einen Microcomputer um Sensoren (Temperatur, Bewegung, Energieverbrauch etc.) auszustatten, Aktoren wie Leuchtdioden oder Relais (z.b. als Schalter zu Ein- und Ausschalten von 240V-Leitungen) zu ergänzen und zu programmieren. Dazu besteht die Arduino Hardware (Arduino UNO) aus einem USB-Anschluss zum Anschluss an ein Laptop (benötigt man für das Programmieren), einem Anschluss für Spannungsversorgung und vor allem vielen Input- und Outputanschlüsse für die Sensoren und Aktoren. Das besondere Merkmal von Arduino ist, dass es für Studenten im Bereich Interactive Design entwickelt worden ist. NICHT vorausgesetzt werden Hard- und Softwarekenntnisse, es ist auch nicht notwendig zu wissen, wie man Hardware aufbaut ("löten"). Im Vordergrund stehen kreative computerbasierte Lösungen für verschiedenste Lebensbereiche wie Wohnen, Arbeit, Mobilität, Kunst. Das fängt an bei einfachen Blicklichtern, Energieverbrauchsmessungen, Master/Slave-Schaltern, einfachen Robotern... Im Internet finden sich zahlreiche Beispiele, was man alles mit diesen kleinen Microcomputern machen kann (vgl. http://www.arduino.cc/en/). In einer letzten Phase des Seminars werden Fragen der Zukunft der Gesellschaft und Nachhaltigkeit behandelt (Open Source und Open Hardware, Maker-Communities in der Gesellschaft, Green IT usw.).

Ausgewählte Ansätze des Customer Relationship Analytics (Seminar)

Dozent/in: Ralph Welge

Inhalt: Unter dem Schlagwort CRM - Customer Relationship Management - ist ein Paradigmenwechsel am Markt erfolgreicher Unternehmen zu beobachten, bei dem die profitable Kundenbeziehung in den Mittelpunkt des unternehmerischen Handels gestellt wird. Ein aktuell aufkommender Trend besteht mit CRA - Customer Relationship Analytics - in der Einbindung von Verfahren der Datenanalyse in CRM-Szenarien. In dieser Veranstaltung werden die Problemklassen des CRA wie Klassifikation, Prognose, Assoziation und Segmentierung erläutert. Im Anschluss werden Algorithmen wie Entscheidungsbäume und Regelinduktion für die Klassifikation, Apriori-Algorithmus (Assoziation), Regressionsmodelle für metrische Prognoseprobleme und Clustering für die Segmentierung vorgestellt.

Einführung in die Analyse (sozialer) Netzwerke (Seminar)

Dozent/in: Peter Niemeyer

Termin:
wöchentlich | Montag | 12:15 - 13:45 | 04.04.2016 - 10.07.2016 | Raumangabe fehlt

Inhalt: Mit Wurzeln in der empirischen Sozialforschung (Social Network Analysis) und der Mathematik (Graphentheorie), leistet Netzwerkanalyse heute in vielen Disziplinen einen wichtigen methodischen Beitrag (z.B. Soziologie, Psychologie, Wirtschaftswissenschaften, Informatik, Biologie). Die Lehrveranstaltung bietet anhand eines konkreten Projektes einen Einstieg (i) in die methodischen Grundlagen der Netzwerkanalyse und (ii) in die Nutzung unterstützender Softwaretools. Das Angebot richtet sich an Studierende aller Fachrichtungen. Die Kenntniss statistischer Grundlagen (Lineare Regression, Hypothesentest) ist von Vorteil, wird aber nicht vorausgesetzt. Die Veranstaltung orientiert sich inhaltlich an den Lehrbüchern: - Stephen P. Borgatti et al., Analyzing Social Networks, Sage, 2013 - Marina Henning et al., Studying Social Networks: A Guide to empirical Research, Campus Verlag, 2012. Für Anwendungsbeispiele außerhalb der empirischen Sozialwissenschaften wird auf zahlreiche aktuelle Fachartikel zurückgegriffen.

Einführung in die Künstliche Intelligenz (Vorlesung)

Dozent/in: Ahcène Boubekki, Ulf Brefeld

Termin:
wöchentlich | Mittwoch | 10:15 - 13:45 | 06.04.2016 - 10.07.2016 | Raumangabe fehlt

Inhalt: Künstliche Intelligenz (KI) beschäftigt sich mit Algorithmen zur Lösung von Problemen, deren Lösung gemeinhin "Intelligenz" erfordert. Die Vorlesung wird einen Überblick über die zentralen Themen der KI geben, insbesondere werden Suche, Planen, Lernen und Schließen im Vordergrund stehen. Wir beginnen mit historischen Grundlagen und werden immer wieder philosophische und ethische Aspekte einfließen lassen. Die Vorlesung (2 SWS) wird von einer praktischen Übung (2 SWS) begleitet.

eMental-Health - Online Gesundheits-Trainings und Gesundheits-Apps (Seminar)

Dozent/in: Dirk Lehr

Inhalt: Gesundheitsförderung durch Online-Trainings und Smartphone-Applikationen (Apps) ist ein Zukunftsthema. Entsprechende Angebote werden zunehmend, sowohl im Bereich der Prävention und der betrieblichen Gesundheitsförderung, als auch in Therapie und Rehabilitation eingesetzt. In der Veranstaltung wird ein Überblick zu den verfügbaren eMental-Health Angeboten erarbeitet. Dabei wird ein Schwerpunkt auf Online-Trainings und Apps in den Bereichen Resilienz, Erholung und Urlaub, Stress, Schlafstörungen, Depression gelegt. Bei der Analyse vorhandener eMental-Health Angebote wird der Frage nachgegangen, wie die Wirksamkeit von Online-Trainings und Apps überprüft werden kann. Studierende erlernen dabei grundlegende Kompetenzen im Vorgehen evidenz-basierter Gesundheitsforschung. Im praktischen Schwerpunkt der Veranstaltung werden in Kleingruppen Konzepte für Online-Trainings oder Apps entwickelt. Dazu können vorhandenen Trainings oder Apps für bestimmte Zielgruppen, z.B. Studierende, Referendare oder Lehrkräfte angepasst werden. Die eigenen Konzepte werden am Ende der Veranstaltung präsentiert und können Grundlage einer entsprechenden Bachelor- oder Masterarbeit sein.

Grundlagen und Methoden der Psychologie (Seminar)

Dozent/in: Friedrich Müller

Termin:
wöchentlich | Mittwoch | 08:15 - 09:45 | 06.04.2016 - 10.07.2016 | W 301

Inhalt: Gegenstand der Psychologie ist das Erleben und Verhalten von Menschen und Tieren. Bis in die Mitte des 19.Jahrhunderts galt, dass Psychologie zwar sehr wichtig sei aber nie eine exakte Wissenschaft werden könne, weil Wissenschaft Messen voraussetzt, das menschliche Erleben aber nicht quantifizierbar sei. Das änderte sich 1860, als Gustav Theodor Fechner mit seinem zweibändigen Werk „Elemente der Psychophysik“ den Beweis erbrachte, dass menschliches Erleben messbar ist und psychologische Gegenstände experimentell untersucht werden können. Aufbauend auf Fechners Werk gründete Wilhelm Wundt 1879 das erste psychologische Institut an der Universität Leipzig, das sehr bald Wissenschaftler aus aller Welt anzog. Die akademische Psychologie, wie sie heute an Hochschulen in aller Welt gelehrt wird, geht auf diese beiden Gründer zurück. Die von Fechner und Wundt entwickelten Methoden sind heute noch Standard in der psychologischen Forschung, wurden und werden seither aber auch fortlaufend verbessert und durch andere Zugriffsweisen ergänzt. Die Psychologie stand und steht immer wieder vor der Herausforderung, experimentelle Methoden zu entwickeln, um die enorme Vielfalt psychischer Funktionen und Prozesse etwa im Bereich der Wahrnehmung, des Gedächtnisses, Lernens, Denkens, des emotionalen Erlebens oder im Sozialverhalten adäquat untersuchen und beschreiben zu können. Im Modul Grundlagen und Methoden der Psychologie werden Sie anhand von 9 Selbstversuchen in die grundlegenden Messmethoden und die experimentelle Methodik der Psychologie eingeführt. Am Beispiel „klassischer psychologischer Experimente“ lernen Sie die Arbeits- und Denkweise von Psychologen und unterschiedliche Arbeitsfelder der Psychologie kennen

Industrial Control (FSL) (Seminar)

Dozent/in: Philipp Odensass

Inhalt: Modular Programming is “state of the art” in commercial and industrial automation. The goal is to separate the procedures from the control of the physical equipment mainly to increase flexibility and improve overall equipment effectiveness. Additionally to special company standards, developed e.g. for VW, Daimler, BMW, FORD etc., a widely accepted general standard based on ANSI/ISA S88 has been developed. On the highest unit-level modes are defined, like MANUAL, AUTOMATIC, SETUP, DRYRUN etc. The unit normally is a complete machine or an assembly of several connected machines or a production plant. These modes are application specific. Within each mode a state machines (software-system) is running. The states of the state machine and the necessary state commands are well defined in ANSI/ISA S88. Examples for states are EXECUTING, STARTING, STOPPIG, HOLDING, COMPLETING, ABORTING etc. and examples for state commands START, STOP, ABORT, HOLD etc. To control the physical equipment modules, e.g. an axis of a packaging machine, or control modules, e.g. a motor, a valve or a sensor, a Command Condition Interface between the state machine and these physical equipment is provided. This will be explained theoretically and shown on an industrial DELTA Robot cell in our laboratory. The students will become familiar with Modular Programming be doing exercises with an industrial programming and emulator systems (15 Hands-On-Lab-Installations).

Introduction in Hydrology (FSL) (Vorlesung)

Dozent/in: Hartmut Wittenberg

Termin:
wöchentlich | Montag | 10:15 - 11:45 | 04.04.2016 - 10.07.2016 | Raumangabe fehlt

Inhalt: Die weltweit zunehmende Wassernutzung, das wachsende Umwelt- und Risikobewusstsein und der sich abzeichnende Klimawandel erfordern naturwissenschaftlich basierte Methoden zur Einschätzung und Quantifizierung der Prozesse des Wasserhaushalts und ihrer Extreme, für die Entscheidung über wasserwirtschaftliche Projekte und Systeme, ihre Bemessung und nachhaltige Bewirtschaftung sowie zum Schutz des Menschen und der Natur. Dieses bedingt auch die Einbeziehung sozialer und ökonomischer Aspekte. Der Wasserhaushalt und -kreislauf der Erde und von Flussgebieten steht im Vordergrund; Niederschlag, Verdunstung, Abfluss und Speicherung, Messung und Auswertung von Daten und Modellbeschreibung der ablaufenden Prozesse. Das Wasserdargebot und seine Nutzbarkeit sowie die Wahrscheinlichkeit von Extremwerten, Hoch- und Niedrigwasser, der Einfluss des Menschen und natürliche und künstliche Speicherung werden untersucht und mit Beispielen aus aller Welt unterlegt. The world's increasing water use, the growing environmental and risk awareness and the looming climate change require scientifically based methods for assessing and quantifying the processes of the water budget and its extremes, for the decision on water management projects and systems, their design and sustainable management and the protection of human life and nature. This also requires the inclusion of social and economic aspects. The course focusses on the water balance and the water cycle of the earth and in river basins; precipitation, evaporation, runoff and storage, measurement and analysis of data and model description of the processes involved. The water fluxes and their use as well as the probability of extreme values, floods and droughts, human impacts and aspects of natural and manmade water storage are analyzed. Case examples from around the world are used for demonstration.

Methoden der Datenanalyse im Kontext von Industrie 4.0 (Seminar)

Dozent/in: Ralph Welge

Inhalt: Elektronische Medien haben das Verhältnis zwischen Kunden und Anbietern bzw. Produzenten grundlegend verändert. Kunden profitieren von einer nie dagewesenen Markttransparenz. Sie haben zunehmend mehr Möglichkeiten, interessierende, in ihrem Grundnutzen äquivalente Produkte zu vergleichen und auszuwählen. Die Folgen des Produktüberangebots und der Markttransparenz sind steigende Ansprüche hinsichtlich Qualität und Service, eine sinkende Kundenloyalität bzw. Markentreue und eine höhere Preissensibilität. Unter dem Schlagwort CRM - Customer Relationship Management - ist ein Paradigmenwechsel am Markt erfolgreicher Unternehmen zu beobachten, bei dem die profitable Kundenbeziehung in den Mittelpunkt des unternehmerischen Handels gestellt wird. Eine aktuell aufkommende Teildisziplin ist CRA - Customer Relationship Analytics. Hier werden die kundenrelevanten Informationen aggregiert und unter Verwendung von statistischen und heuristischen Methoden analysiert. Auf der Basis von zum Teil komplexen Modellen, die in der Regel auf einer Vielzahl Methoden und Variablen basieren, kann eine Entscheidungsunterstützung hinsichtlich Handels-, Logistik- und Produktionsstrategien erwartet werden. Wesentliche Voraussetzungen für eine situationsgerechte Entscheidungsunterstützung sind die hypothesengestützte Analyse der vorliegenden Datensätze sowie die formale Repräsentation des erkannten Wissens. Die Veranstaltung ist in mehrere Teile untergliedert: Teil I bespricht die Grundlagen: - Architektur von Datenanalyseprozessen - Univariate Statistik - Ausgesuchte Themen der multivariaten Statistik - Wahrscheinlichkeitsrechnung Teil II erörtert die typischen Problemklassen des CRA wie: - Klassifikation - Prognose - Assoziation - Segmentierung Teil III erörtert eine Auswahl von Methoden, die für die Implementierung der Problemklassen geeignet sind. Bspw. - Entscheidungsbäume und Regelinduktion für die Klassifikation - Apriori-Algorithmus (Assoziation) - Hidden Markov Models für diskrete Prognoseprobleme - Regressionsmodelle für metrische Prognoseprobleme - Clustering für die Segmentierung Teil IV zeigt Anwendungen im Kontext des Industrie 4.0 wie die Warenkorbanalyse als Beispiel eines Assoziationsproblems.

Methoden der graphischen Softwareentwicklung mit Java (Seminar)

Dozent/in: Ralph Welge

Inhalt: Das Seminar teilt sich in zwei Teilbereiche: Teil 1: Grundlagen der objektorientierten Programmierung: Im Seminar „Methoden der graphischen Softwareentwicklung mit Java“ werden zuerst grundlegende Merkmale und Einsatzzwecke von Java vorgestellt. Dazu zählen unter anderem: • Schlüsselworte • Bezeichner • Operatoren • Datentypen • Kontrollstrukturen • Arrays und Strings Weiter behandelt das Seminar folgende grundlegenden Konzepte der objektorientierten Programmierung im Allgemeinen • Objekte • Klassen • Methoden • Vererbung • Threads Teil 2: Grafische Programmierung mit JavaFX Im Anschluss an die Aneignung grundlegender Kenntnisse der objektoriertierten Programmierung mit Java werden Programmiertechniken zur Entwicklung grafischer Oberflächen mit JavaFX behandelt werden. Dies wird mit Hilfe von Beispielen geschehen.

Modellbildung und Simulation - anwendungsorientierte Einführung - Verkehrspsychologie (Seminar)

Dozent/in: Paul Ehm

Inhalt: Vorlesungseinheit: Mo 8.15 - 9.45 bis Mitte Mai | danach Projektarbeit in Gruppen mit Selbstorganisation. Die Veranstaltung vermittelt die Grundlagen zu Simulationwerkzeugen für dynamische Systeme und deren praktische Anwendung in Fragestellungen der Verkehrspsychologie. Zu den behandelten Themengebieten gehören Grundbegriffe zu System und Modellbildung, Vorgehensmodelle für Simulationsstudien, Experimentplanung und -auswertung sowie Vorgehensmodelle und Techniken der Verifikation und Validierung. Simulation von Systemverhalten: Problemstellung, Fragestellung und Modellbildung, Sprache und System:Modell- u. Methodenbibliothek des Simulationsprogrammes, Programmierumgebung und Simulationssprache, Steueranweisungen mit Programmiersprache Python, Ergebnisauswertung und -visualisierung

Operating Systems - An Introduction (Seminar)

Dozent/in: Helmut Faasch, Andreas Möller

Termin:
wöchentlich | Montag | 14:15 - 15:45 | 04.04.2016 - 10.07.2016 | C 14.202 Seminarraum

Inhalt: We plan to use the Raspberry Pi framework, including the mainboard, wifi dongle and SD card for all working groups. The small unix computers are used headless - without display, keyboard and mouse. The working groups use their laptops, simple terminal software (available for Windows, Mac and Linux) and a local area network to maintain the Unix computers. Topics: basics of modern operationg systems (in particular Unix / Linux), the role of operating systems, basic access to computers (SSH, Unix shell), software and repositories, communty projects (network attached storages, multimedia servers and clients etc.), scipting langauges (Python), modern programming languages (Java)

Zeitreihenanalyse - statistische Analyse zeitabhängiger Daten (Vorlesung)

Dozent/in: Mirko Felchner, Joachim Merz

Termin:
wöchentlich | Montag | 18:15 - 19:45 | 04.04.2016 - 10.07.2016 | C HS 3

Inhalt: Die Beurteilung von zeitlichen Veränderungen wichtiger Größen wie z.B. des Klimas, der beruflichen Situation, oder generell wirtschafts- und sozialwissenschaftlicher Dimensionen brauchen Kenntnisse der quantitativen Bewertung. Durch den Besuch der Veranstaltung Zeitreihenanalyse sollen die Studierenden grundsätzlich in der Lage sein, in zeitlicher Abfolge vorliegende Daten mit grundlegenden Methoden zu beschreiben und zu untersuchen. Dazu gehören: Grafiken, Glättungsverfahren wie gleitende Mittelwerte, exponentielle Glättung oder Holt-Winters Verfahren, Autokorrelationsanalysen, Vorjahresvergleiche, Komponentenzerlegung oder Wachstumsratenberechnungen. Darüber hinaus wird die Trendberechnung mit der Methode der kleinsten Quadrate gelehrt. Erweitert werden Modelle für das Zustandekommen der Daten wie AR-Prozesse, Random-Walk-Prozesse, ARMA- oder ARIMA Modelle sowie die zugehörigen Annahmen wie zur Stationarität thematisiert. Zur Beurteilung zeitlicher Veränderungen wird auch auf die Panelanalyse eingegangen, die wiederholt die gleichen Einheiten (wie Personen, Firmen etc.) aus mehreren Umfragen befragt und analysiert. Die Veranstaltung ist zur Vertiefung statistischer Kenntnisse gedacht. Sie ist auch vorgesehen für Studierende, die generell an der quantitativen Analyse der zeitlichen Entwicklung von Phänomenen interessiert sind.

Course Schedule

Lehrveranstaltungen

Arduino (Seminar)

Ausgewählte Ansätze des Customer Relationship Analytics (Seminar)

Einführung in die Analyse (sozialer) Netzwerke (Seminar)

Einführung in die Künstliche Intelligenz (Vorlesung)

eMental-Health - Online Gesundheits-Trainings und Gesundheits-Apps (Seminar)

Grundlagen und Methoden der Psychologie (Seminar)

Industrial Control (FSL) (Seminar)

Introduction in Hydrology (FSL) (Vorlesung)

Methoden der Datenanalyse im Kontext von Industrie 4.0 (Seminar)

Methoden der graphischen Softwareentwicklung mit Java (Seminar)

Modellbildung und Simulation - anwendungsorientierte Einführung - Verkehrspsychologie (Seminar)

Operating Systems - An Introduction (Seminar)

Zeitreihenanalyse - statistische Analyse zeitabhängiger Daten (Vorlesung)