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Softcomputing - Biologische Prinzipien in der Informatik

Kurs, 26. - 28. Aug 2003

Dipl.-Math. Maria Oelinger, Universität Duisburg-Essen
Dipl.-Inform. Gabriele Vierhuff, Universität Bremen

Folien

• Einführung (33 KB)
• Zellulare Automaten (468 KB)
• Evolutionäre Algorithmen (475 KB)
• Neuronale Netze (68 KB)

Beschreibung

Zielgruppe: Studentinnen im Grundstudium oder am Anfang des Hauptstudiums
Voraussetzungen: Grundkenntnisse in Programmierung, besondere mathematische Vorkenntnisse sind nicht erforderlich.
Anforderungen: Übungen beim Sommerstudium
Teilnehmerinnen: 15
ECTS: 1

Manchmal versagen herkömmliche Algorithmen, weil wichtige Parameter nicht bekannt sind. Dann bieten sich Berechnungsverfahren an, die trotz weniger oder fehlender Parameter zu einer Lösung kommen. Einige dieser Berechnungsverfahren werden in dieser Vorlesung vorgestellt. Die behandelten Themen umfassen zelluläre Automaten, evolutionäre Algorithmen und neuronale Netze. Ein zellulärer Automat ist eine Art zweidimensionale Turing-Maschine. Das Game of Life ist das bekanntestete Beispiel. Wir werden die zellulären Automaten theoretisch + praktisch vorstellen. Evolutionäre Algorithmen bestimmen die Lösung eines Problems, indem sie erfolgversprechende, aber suboptimale Lösungen miteinander kombinieren. Sie können beispielsweise zur Optimierung eingesetzt werden. Neuronale Netze bilden den Aufbau des menschlichen Gehirns nach und verfügen über ähnliche Eigenschaften der Umweltanpassung und Selbstorganisation. Sie können Zusammenhänge erkennen, die Menschen zuvor nicht bekannt waren und so zur Klassifikation eingesetzt werden. Daneben spielen sie z. B. in der Mustererkennung eine große Rolle. Die Vorlesung gibt einen Überblick und soll das Interesse fuer die verschiedenen Ansätze wecken. Wir werden die Teilnehmerinnen mit theoretischen Fragestellungen konfrontieren, die auch mal wieder Papier und Bleistift zum Einsatz bringen können. Soweit möglich, sollen zu den verschiedenen Themen Rechnerdemonstrationen gezeigt werden und auf einer Webseite den Teilnehmerinnen zugänglich sein.

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