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 Computational S...  
 Lehrveranstaltung

Computational Sciences

Computational Sciences

0496a_MA120

  • Computational Sciences

    0496aA1.1
    • 19202301 Vorlesung
      Computational Sciences (Sebastian Matera, Luca Donati)
      Zeit: Mo 10:00-12:00, Mi 10:00-12:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
      Ort: KöLu24-26/SR 006 Neuro/Mathe (Königin-Luise-Str. 24 / 26)

      Kommentar

      Hauptinhalt dieses Moduls ist das Erlernen von Arbeitsmethoden. Es werden 1-3 Probleme von disziplinübergreifender Relevanz ausgewählt, und an diesen Beispielen naturwissenschaftliche Theorie, Algorithmik, Numerik und Effizienz durchexerziert. In den Computerübungen werden Implementierungen der entsprechenden Probleme in Teamarbeit entwickelt, getestet und optimiert. Beispiele für geeignete Probleme sind u.a.:

      • Schwingungsphänomene und Spektralanalyseverfahren: Wellen und Schwingungen in der Physik, Fourier- und Laplacetransformation, Diskretisierung, DFT, FFT, Implementierung, Stabilitätsanalyse, Laufzeitanalyse, Code-Optimierung, Hardwarebeschleunigung.

      • Gravitation, Elektrostatik und Berechnungsverfahren: Gravitationsproblem und Coulomb-Gesetz, Periodische Systeme und Konvergenz, Ewald-Summierung, Fehleranalyse, Particle-Mesh-Ewald, Effiziente Implementierung, Hardwarebeschleunigung.

      • Wärmeleitungsgleichung, Poissongleichung und Lösungsverfahren: Wärmeleitungsgleichung, Poissongleichung, parabolische PDEs, PDE, Analytische Lösungen für Spezialfälle, Gebietszerlegung / Finite- Elemente Approximation, Lösung mit algebraischen Methoden, Implementierung, Konvergenzanalyse, Code- Optimierung, Hardwarebeschleunigung.

      • Datenanalyse und Dimensionsreduktion: Beispiele korrelierter, hochdimensionaler Signale, Hauptkomponentenanalyse, Rayleigh-Koeffizient und Optimalitätsprinzip, Eigenwertproblem, Singulärwertzerlegung und herkömmliche Lösungsverfahren, Nyström-Approximation und sparse sampling, effiziente Implementierung.
    • 19202312 Projektseminar
      Projektseminar: Computational Sciences (Sebastian Matera, Luca Donati)
      Zeit: Mo 16:00-18:00, Di 16:00-18:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
      Ort: A6/030 Rechnerpoolraum (Arnimallee 6)

  • Einführung in die Molekülspektroskopie

    0496aA2.1
    • 21305a Vorlesung
      Molekülspektroskopie (Lars Heinke)
      Zeit: Do 08:00-10:00 (Erster Termin: 17.10.2024)
      Ort: Hs B (Raum B.004, 100 Pl.) (Arnimallee 22)
    • 21305b Übung
      Übungen Molekülspektroskopie (Lars Heinke)
      Zeit: Fr 08:00-10:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
      Ort: Hs B (Raum B.004, 100 Pl.) (Arnimallee 22)
    • 21305aak Klausur
      Prüfung: Molekülspektroskopie (Lars Heinke)
      Zeit: Fr 21.02. 13:00-15:00, Do 20.03. 10:00-12:00 (Erster Termin: 21.02.2025)
      Ort: Gr. Hörsaal (Raum B.001) (Arnimallee 22)

  • Einführung in die Theoretische Chemie

    0496aA2.2
    • 21306a Vorlesung
      Einführung in die Theoretische Chemie (Bettina Keller, Burkhard Schmidt)
      Zeit: Vorbesprechung am 19.10.2023, 10:00 - 11:30 Uhr, PC-Pool Chemie (A.-106), UG1, Arnimallee 22 (Erster Termin: 17.10.2024)
      Ort: PC-Pool Chemie (A.-106), UG1, Arnimallee 22

      Hinweise für Studierende

      Computerkenntnisse werden nicht vorausgesetzt. Vorherige Teilnahme an der Vorlesung "Atombau und chemische Bindung", sowie an den Vorlesungen Mathematik I und II wird empfohlen. Ort und Zeit für die Vorlesungen und die Übungen werden in der Vorbesprechung festgelegt.

      Kommentar

      Zielsetzung: In dieser Lehrveranstaltung werden grundlegende Konzepte und Methoden der zeitunabhängigen und zeitabhängigen Quantenmechanik für Modellsysteme der Chemie durch Vorlesung, Übung und Computerübung vermittelt. Dadurch soll ein vertieftes Verständnis für Eigenschaften von Molekülen und chemischen Reaktionen erreicht und der praktische Zugang zu entsprechenden Computerberechnungen erschlossen werden. Computerkenntnisse werden nicht vorausgesetzt.

    • 21306b Übung
      Computerübungen Einführung in die Theoretische Chemie (Bettina Keller)
      Zeit: Do 12:00-14:00 (Erster Termin: 17.10.2024)
      Ort: PC-Pool Chemie (Raum A.-106, UG1) (Arnimallee 22)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Vorbesprechung: s. 21306a

  • Quantenmechanische Beschreibung von Atomen und chemischer Bindung

    0496aA2.3
    • 21302a Vorlesung
      Atombau und chemische Bindung (Bettina Keller)
      Zeit: Di 10:00-12:00, Fr 08:00-10:00 (Erster Termin: 15.10.2024)
      Ort: Hs A (Raum B.006, 200 Pl.) (Arnimallee 22)
    • 21302b Übung
      Übungen Atombau und chemische Bindung (Bettina Keller)
      Zeit: s. LV-Details (Erster Termin: 21.10.2024)
      Ort: SR B.-132 UG, Arnimallee 22

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Weitere Information siehe unter 21302a

    • 21302ak Klausur
      Prüfung: Atombau und chemische Bindung (Bettina Keller)
      Zeit: Di 18.02. 09:00-12:00, Di 18.03. 09:00-12:00 (Erster Termin: 18.02.2025)
      Ort: Gr. Hörsaal (Raum B.001) (Arnimallee 22)

  • Grundlagen der Fernerkundung und digitalen Bildverarbeitung

    0496aA3.1
    • 24208601 Vorlesung
      V - Fernerkundung und digitale Bildverarbeitung (Fabian Faßnacht)
      Zeit: Di 14:00-16:00 (Erster Termin: 15.10.2024)
      Ort: G 202 Hörsaal Geographie (Malteserstr. 74-100 G)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Zugangsvoraussetzung: Erfolgreiche Absolvierung der Module "Einführung in die Statistik" und "Geographische Informationsverarbeitung"

      Kommentar

      Ziele: Kenntnisse in ausgewählten Bereichen der Fernerkundung und der Digitalen Bildverarbeitung; Kompetenzen in der selbstständige Anwendung dieser Verfahren mit Hilfe gängiger Softwarepakete; eigenständige Auswertung und Interpretation von Daten und Ergebnisse Inhalte: Einführung in die Strahlungsphysik, Grundlagen der Fernerkundung und Photogrammetrie, Aufnahmesysteme, Visualisierung multispektraler Daten, Geometrische und Radiometrische Vorverarbeitung, arithmetische Verfahren, Datenraumtransformation, Visualisierung, Interpretation von Fernerkundungsdaten, Überwachte Klassifikationsverfahren, Unüberwachte Klassifikationsverfahren, Grundlagen der multitemporale Datenauswertung (Change Detection)
    • 24208704 Seminar am PC
      PC-S - Fernerkundung und digitale Bildverarbeitung (Anika Sieber)
      Zeit: Do 10:00-12:00 (Erster Termin: 17.10.2024)
      Ort: G 108 CIP-Pool (Malteserstr. 74-100 G)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Zugangsvoraussetzungen: Erfolgreiche Absolvierung der Module "Einführung in die Statistik" und "Geographische Informationssysteme"

      Kommentar

      Ziele: Kenntnisse in ausgewählten Bereichen der Fernerkundung und der Digitalen Bildverarbeitung; Kompetenzen in der selbstständigen Anwendung dieser Verfahren mit Hilfe gängiger Softwarepakete; eigenständige Auswertung und Interpretation von Daten und Ergebnissen Inhalte: Einführung in die Strahlungsphysik, Grundlagen der Fernerkundung und Photogrammetrie, Aufnahmesysteme, Visualisierung multispektraler Daten, Geometrische und Radiometrische Vorverarbeitung, arithmetische Verfahren, Datenraumtransformation, Visualisierung, Interpretation von Fernerkundungsdaten, Überwachte Klassifikationsverfahren, Unüberwachte Klassifikationsverfahren, Grundlagen der multitemporalen Datenauswertung (Change Detection)
    • 24208804 Seminar am PC
      PC-S - Fernerkundung und digitale Bildverarbeitung (Anika Sieber)
      Zeit: Do 12:00-14:00 (Erster Termin: 17.10.2024)
      Ort: G 108 CIP-Pool (Malteserstr. 74-100 G)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Zugangsvoraussetzungen: Erfolgreiche Absolvierung der Module "Einführung in die Statistik" und "Geographische Informationssysteme"

      Kommentar

      Ziele: Kenntnisse in ausgewählten Bereichen der Fernerkundung und der Digitalen Bildverarbeitung; Kompetenzen in der selbstständigen Anwendung dieser Verfahren mit Hilfe gängiger Softwarepakete; eigenständige Auswertung und Interpretation von Daten und Ergebnissen Inhalte: Einführung in die Strahlungsphysik, Grundlagen der Fernerkundung und Photogrammetrie, Aufnahmesysteme, Visualisierung multispektraler Daten, Geometrische und Radiometrische Vorverarbeitung, arithmetische Verfahren, Datenraumtransformation, Visualisierung, Interpretation von Fernerkundungsdaten, Überwachte Klassifikationsverfahren, Unüberwachte Klassifikationsverfahren, Grundlagen der multitemporalen Datenauswertung (Change Detection)
    • 24208904 Seminar am PC
      PC-S - Fernerkundung und digitale Bildverarbeitung (Anika Sieber)
      Zeit: Do 14:00-16:00 (Erster Termin: 17.10.2024)
      Ort: G 108 CIP-Pool (Malteserstr. 74-100 G)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Zugangsvoraussetzungen: Erfolgreiche Absolvierung der Module "Einführung in die Statistik" und "Geographische Informationssysteme"

      Kommentar

      Ziele: Kenntnisse in ausgewählten Bereichen der Fernerkundung und der Digitalen Bildverarbeitung; Kompetenzen in der selbstständigen Anwendung dieser Verfahren mit Hilfe gängiger Softwarepakete; eigenständige Auswertung und Interpretation von Daten und Ergebnissen Inhalte: Einführung in die Strahlungsphysik, Grundlagen der Fernerkundung und Photogrammetrie, Aufnahmesysteme, Visualisierung multispektraler Daten, Geometrische und Radiometrische Vorverarbeitung, arithmetische Verfahren, Datenraumtransformation, Visualisierung, Interpretation von Fernerkundungsdaten, Überwachte Klassifikationsverfahren, Unüberwachte Klassifikationsverfahren, Grundlagen der multitemporalen Datenauswertung (Change Detection)

  • Grundlagen der Hydro- und Klimageographie

    0496aA3.2
    • 24201001 Vorlesung
      V - Einführung in die Klima- und Hydrogeographie (Achim Schulte)
      Zeit: Mo 10:00-12:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
      Ort: G 202 Hörsaal Geographie (Malteserstr. 74-100 G)

      Kommentar

      Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten beherrschen die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie, insbesondere die Fachterminologie und können sie im wissenschaftlichen Diskurs anwenden. Sie können globale Zusammenhänge des Klimasystems inklusive der Wechselwirkung mit den Ozeanen, der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre und Elemente des Wasserkreislaufs beschreiben Inhalte: Es werden die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie dargestellt. Dazu zählen unter anderem die Grundlagen des Klimasystems, Strahlungs- und Wärmehaushalt, Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre, Klimaklassifikationen, Rolle der Ozeane im Klimasystem, Elemente des Wasserkreislaufs und deren raumzeitliche Ausprägung und messtechnische Erfassung sowie Wasserbilanz und Wasserhaushalt auf unterschiedlichen Maßstabsebenen. Die Inhalte werden selbstständig oder in der Gruppe anhand von Übungsaufgaben bearbeitet und vertieft.
    • 24201111 Seminar
      S - Einführung in die Klima- und Hydrogeographie (Karl Tilman Rost)
      Zeit: Di 08:00-10:00 (Erster Termin: 15.10.2024)
      Ort: G 204 Luftbildraum (Malteserstr. 74-100 G)

      Kommentar

      Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten beherrschen die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie, insbesondere die Fachterminologie und können sie im wissenschaftlichen Diskurs anwenden. Sie können globale Zusammenhänge des Klimasystems inklusive der Wechselwirkung mit den Ozeanen, der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre und Elemente des Wasserkreislaufs beschreiben Inhalte: Es werden die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie dargestellt. Dazu zählen unter anderem die Grundlagen des Klimasystems, Strahlungs- und Wärmehaushalt, Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre, Klimaklassifikationen, Rolle der Ozeane im Klimasystem, Elemente des Wasserkreislaufs und deren raumzeitliche Ausprägung und messtechnische Erfassung sowie Wasserbilanz und Wasserhaushalt auf unterschiedlichen Maßstabsebenen. Die Inhalte werden selbstständig oder in der Gruppe anhand von Übungsaufgaben bearbeitet und vertieft.
    • 24201211 Seminar
      S - Einführung in die Klima- und Hydrogeographie (Karl Tilman Rost)
      Zeit: Mi 10:00-12:00 (Erster Termin: 16.10.2024)
      Ort: D 030 Seminarraum Paläontologie (Malteserstr. 74-100 D)

      Kommentar

      Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten beherrschen die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie, insbesondere die Fachterminologie und können sie im wissenschaftlichen Diskurs anwenden. Sie können globale Zusammenhänge des Klimasystems inklusive der Wechselwirkung mit den Ozeanen, der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre und Elemente des Wasserkreislaufs beschreiben Inhalte: Es werden die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie dargestellt. Dazu zählen unter anderem die Grundlagen des Klimasystems, Strahlungs- und Wärmehaushalt, Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre, Klimaklassifikationen, Rolle der Ozeane im Klimasystem, Elemente des Wasserkreislaufs und deren raumzeitliche Ausprägung und messtechnische Erfassung sowie Wasserbilanz und Wasserhaushalt auf unterschiedlichen Maßstabsebenen. Die Inhalte werden selbstständig oder in der Gruppe anhand von Übungsaufgaben bearbeitet und vertieft.
    • 24201311 Seminar
      S - Einführung in die Klima- und Hydrogeographie (Kai Hartmann)
      Zeit: Mi 16:00-18:00 (Erster Termin: 16.10.2024)
      Ort: G 110 Hörsaal (Malteserstr. 74-100 G)

      Kommentar

      Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten beherrschen die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie, insbesondere die Fachterminologie und können sie im wissenschaftlichen Diskurs anwenden. Sie können globale Zusammenhänge des Klimasystems inklusive der Wechselwirkung mit den Ozeanen, der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre und Elemente des Wasserkreislaufs beschreiben Inhalte: Es werden die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie dargestellt. Dazu zählen unter anderem die Grundlagen des Klimasystems, Strahlungs- und Wärmehaushalt, Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre, Klimaklassifikationen, Rolle der Ozeane im Klimasystem, Elemente des Wasserkreislaufs und deren raumzeitliche Ausprägung und messtechnische Erfassung sowie Wasserbilanz und Wasserhaushalt auf unterschiedlichen Maßstabsebenen. Die Inhalte werden selbstständig oder in der Gruppe anhand von Übungsaufgaben bearbeitet und vertieft.
    • 24201411 Seminar
      S - Einführung in die Klima- und Hydrogeographie (Kai Hartmann)
      Zeit: Mi 14:00-16:00 (Erster Termin: 16.10.2024)
      Ort: G 204 Luftbildraum (Malteserstr. 74-100 G)

      Kommentar

      Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten beherrschen die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie, insbesondere die Fachterminologie und können sie im wissenschaftlichen Diskurs anwenden. Sie können globale Zusammenhänge des Klimasystems inklusive der Wechselwirkung mit den Ozeanen, der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre und Elemente des Wasserkreislaufs beschreiben Inhalte: Es werden die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie dargestellt. Dazu zählen unter anderem die Grundlagen des Klimasystems, Strahlungs- und Wärmehaushalt, Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre, Klimaklassifikationen, Rolle der Ozeane im Klimasystem, Elemente des Wasserkreislaufs und deren raumzeitliche Ausprägung und messtechnische Erfassung sowie Wasserbilanz und Wasserhaushalt auf unterschiedlichen Maßstabsebenen. Die Inhalte werden selbstständig oder in der Gruppe anhand von Übungsaufgaben bearbeitet und vertieft.

  • Complex Algorithms A

    0496aA5.1
    • 19303501 Vorlesung
      Höhere Algorithmik (László Kozma)
      Zeit: Di 10:00-12:00, Fr 10:00-12:00 (Erster Termin: 15.10.2024)
      Ort: T9/SR 006 Seminarraum (Takustr. 9)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Zielgruppe

      alle Masterstudenten, und Bachelorstudenten, die sich in Algorithmen vertiefen wollen.

      Empfohlene Vorkenntnisse

      Grundkenntnisse im Bereich Entwurf und Analyse von Algorithmen

      Kommentar

      Es werden Themen wie:

      • allgemeine Algorithmenentwurfsprinzipien
      • Flussprobleme in Graphen,
      • Dynamische Programmierung,
      • Amortisierte Laufzeitanalyse und fortgeschrittene Datenstrukturen,
      • NP-Vollständigkeit
      • Approximationsalgorithmen für schwere Probleme,
      • arithmetische Algorithmen und Schaltkreise sowie schnelle Fourier-Transformation

      behandelt. Die Vorlesung wird in der englischen Sprache gehalten.

      Literaturhinweise

      • Cormen, Leiserson, Rivest, Stein: Introduction to Algorithms, 4th Ed. MIT Press 2022
      • Kleinberg, Tardos: Algorithm Design, Addison-Wesley 2005.
      • Sedgewick, Wayne: Algorithms, 4th Ed., Addison-Wesley 2016
    • 19303502 Übung
      Übung zu Höhere Algorithmik (László Kozma)
      Zeit: Fr 08:00-10:00, Fr 14:00-16:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
      Ort: T9/046 Seminarraum (Takustr. 9)
    • 19306711 Seminar
      Seminar über Algorithmen (Mahmoud Elashmawi)
      Zeit: Mi 14:00-16:00 (Erster Termin: 16.10.2024)
      Ort: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)

      Kommentar

      Inhalt

      Fortgeschrittene Themen des Algorithmenentwurfs mit wechselnden Schwerpunkten. Der Inhalt ist nicht im Vorhinein bestimmt, sondern wird in jedem Semester neu festgelegt. Exemplarisch könnten Algorithmen für graphentheoretische Probleme, zum Beispiel über (mehrfachen) Zusammenhang, kürzeste Wege, Flüsse, behandelt werden.

      Zielgruppe

      Master-Studierende der Informatik oder Mathematik

      Empfohlene Vorkenntnisse

      Vorlesung "Höhere Algorithmik" oder vergleichbare Veranstaltung

       

      Literaturhinweise

      Spezialliteratur aus Zeitschriften

  • Computer Science and Data Structures A

    0496aA5.2
    • 19306711 Seminar
      Seminar über Algorithmen (Mahmoud Elashmawi)
      Zeit: Mi 14:00-16:00 (Erster Termin: 16.10.2024)
      Ort: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)

      Kommentar

      Inhalt

      Fortgeschrittene Themen des Algorithmenentwurfs mit wechselnden Schwerpunkten. Der Inhalt ist nicht im Vorhinein bestimmt, sondern wird in jedem Semester neu festgelegt. Exemplarisch könnten Algorithmen für graphentheoretische Probleme, zum Beispiel über (mehrfachen) Zusammenhang, kürzeste Wege, Flüsse, behandelt werden.

      Zielgruppe

      Master-Studierende der Informatik oder Mathematik

      Empfohlene Vorkenntnisse

      Vorlesung "Höhere Algorithmik" oder vergleichbare Veranstaltung

       

      Literaturhinweise

      Spezialliteratur aus Zeitschriften

  • Computer Science and Object-Oriented Programming A

    0496aA5.4
    • 19300001 Vorlesung
      Konzepte der Programmierung (Wolfgang Mulzer)
      Zeit: Mo 14:00-16:00, Mi 12:00-14:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Erster Termin: 14.10.2024)
      Ort: Gr. Hörsaal (Raum B.001) (Arnimallee 22)

      Kommentar

      Qualifikationsziele

      Die Studierenden erklären2 verschiedene Programmierparadigmen und stellen diese gegenüber4. Sie interpretieren2 Beschreibungen und Quelltexte zu elementaren Datenstrukturen und charakterisieren4 deren Funktionsweise und implementieren3 elementare Algorithmen und Datenstrukturen in verschiedenen Programmierparadigmen und passen diese an unterschiedliche Anforderungen an5. Sie diskutieren6 Vor- und Nachteile verschiedener Lösungen von algorithmischen Problemen.

      Inhalte

      Studierende erlernen die Grundlagen des Programmierens und grundlegende Programmierparadigmen wie Imperativ und Funktional. Sie erarbeiten sich Ausdrücke und Datentypen und grundlegende Aspekte Imperativer Programmierung (Zustand, Anweisungen Kontrollstrukturen, Ein-Ausgabe) und üben deren Anwendung. Die Studierenden erarbeiten sich grundlegende Aspekte der Funktionalen Programmierung (Funktionen, Rekursion, Funktionen höherer Ordnung, Currying), und Objektorientierte Konzepte wie Kapselung und Vererbung, Polymorphie, sowie Grundlegende Algorithmische Fragestellungen (z. B. Suchen, Sortieren, Auswählen und einfache Feld- und Zeigerbasierte Datenstrukturen) und üben deren Implementierung.
    • 19300002 Übung
      Übung zu Konzepte der Programmierung (Wolfgang Mulzer)
      Zeit: Mo 08:00-10:00, Mo 10:00-12:00, Mo 16:00-18:00, Di 08:00-10:00, Di 12:00-14:00, Di 16:00-18:00, Mi 10:00-12:00, Mi 14:00-16:00, Mi 16:00-18:00, Do 16:00-18:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
      Ort: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)

      Kommentar

      Tutorien finden erst ab der 2. Vorlesungswoche statt
    • 19303811 Seminar
      Projektseminar: Datenverwaltung (Muhammed-Ugur Karagülle, Agnès Voisard)
      Zeit: Do 12:00-14:00 (Erster Termin: 17.10.2024)
      Ort: A6/SR 009 Seminarraum (Arnimallee 6)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Voraussetzungen

      • ALP I
      • ALP II
      • Datenbanksysteme

      Kommentar

      Inhalt

      Ein Projektseminar dient als Vorbereitung für eine Bachelor- oder Masterarbeit in der AGDB. Im Rahmen des Projektseminars beschäftigen wir uns mit der Analyse und Visualisierung medizinischer Daten. Studierende lernen in einem iterativen Verfahren das Verfassen von wissenschaftlichen Dokumenten. Zusätzlich werden wir ein kleines praktisches Projekt realisieren.

      Literaturhinweise

      Wird bekannt gegeben.

  • Introduction to Numerical Mathematics A

    0496aA6.1
    • 19226511 Seminar
      Seminar Mehrskalenmethoden in molekularen Simulationen (Luigi Delle Site)
      Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
      Ort: A7/SR 031 (Arnimallee 7)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

      Kommentar

      Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

      The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

      Literaturhinweise

      Related Basic Literature:

      (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

      (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

      (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

  • Numerics of ODEs and numerical linear algebra A

    0496aA6.2
    • 19202101 Vorlesung
      Basismodul: Numerik II (Volker John)
      Zeit: Mo 10:00-12:00, Mo 14:00-20:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
      Ort: A6/SR 025/026 Seminarraum (Arnimallee 6)

      Kommentar

      Description: Extending basic knowledge on initial value problems with ordinary differential equations from Numerik I, the course presents methods for stiff problems and multistep methods. In the second part of the course iterative methods for solving linear systems of equations are studied.

      Target Audience: Students of Bachelor and Master courses in Mathematics and of BMS

      Prerequisites: Basics of calculus (Analysis I, II) linear algebra (Lineare Algebra I, II) and numerical analysis (Numerik I)
    • 19202102 Übung
      Übung zu Basismodul: Numerik II (André-Alexander Zepernick)
      Zeit: Do 12:00-14:00 (Erster Termin: 17.10.2024)
      Ort: A6/SR 025/026 Seminarraum (Arnimallee 6)
    • 19226511 Seminar
      Seminar Mehrskalenmethoden in molekularen Simulationen (Luigi Delle Site)
      Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
      Ort: A7/SR 031 (Arnimallee 7)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

      Kommentar

      Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

      The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

      Literaturhinweise

      Related Basic Literature:

      (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

      (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

      (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

  • Numerics of partial differential equations A

    0496aA6.3
    • 19226511 Seminar
      Seminar Mehrskalenmethoden in molekularen Simulationen (Luigi Delle Site)
      Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
      Ort: A7/SR 031 (Arnimallee 7)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

      Kommentar

      Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

      The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

      Literaturhinweise

      Related Basic Literature:

      (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

      (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

      (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

  • Synchronisierung Mathematik

    0496aA6.4
    • 19201401 Vorlesung
      Lineare Algebra I Winter (Alexander Schmitt)
      Zeit: Mo 08:00-10:00, Mi 08:00-10:00 (Erster Termin: 16.10.2024)
      Ort: A3/Hs 001 Hörsaal (Arnimallee 3-5)

      Kommentar

      Inhalt

      • Grundbegriffe: Mengen, Abbildungen, Äquivalenzrelationen, Gruppen, Ringe, Körper
      • Lineare Gleichungssysteme: Lösbarkeitskriterien, Gauß-Algorithmus
      • Vektorräume: Lineare Unabhängigkeit, Erzeugendensysteme und Basen, Dimension, Unterräume, Faktorräume, Vektorprodukt im R3
      • Lineare Abbildungen: Bild und Rang, Zusammenhang mit Matrizen, Verhalten bei Basiswechsel
      • Dualer Vektorraum: Multilinearformen, alternierende und symmetrische Bilinearformen, Zusammenhang mit Matrizen, Basiswechsel
      • Determinanten: Cramersche Regel, Eigenwerte und -vektoren

      Voraussetzungen

      • Der Brückenkurs Mathematik ist zum Einstieg sehr zu empfehlen!

      Literaturhinweise

      • Siegfried Bosch, Lineare Algebra, 4. Auflage, Springer-Verlag, 2008;
      • Gerd Fischer, Lernbuch Lineare Algebra und Analytische Geometrie, Springer-Verlag, 2017;
      • Bartel Leendert van der Waerden, Algebra Volume I, 9th Edition, Springer 1993;

      Zu den Grundlagen

      • Kevin Houston, Wie man mathematisch denkt: Eine Einführung in die mathematische Arbeitstechnik für Studienanfänger, Spektrum Akademischer Verlag, 2012
    • 19203701 Vorlesung
      Lineare Algebra für Physiker (Felix Höfling)
      Zeit: Di 12:00-14:00, Do 12:00-14:00 (Erster Termin: 15.10.2024)
      Ort: A3/Hs 001 Hörsaal (Arnimallee 3-5)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen


      Diese Vorlesung entspricht weitgehend der Mathematik II aus der alten Sudienordnung. Übungsbetrieb wird über FU Blackboard verwaltet

      Kommentar

      Inhalt
      Mengen, reelle und komplexe Zahlen, Beweismethoden, Matrizen und lineare Gleichungssysteme, Grundbegriffe des Vektorraums, lineare Abbildungen, Darstellungen und Basistransformationen, Determinanten, Skalarprodukt, orthogonale und selbstadjungierte Operatoren, Eigenwerte und Eigenvektoren, Diagonalisierung normaler Matrizen.

      Zielgruppe
      : Studentinnen und Studenten der Physik, Geophysik und Meteorologie

      Voraussetzungen
      : Schulmathematik

      https://lms.fu-berlin.de/

      Literaturhinweise

      G. Fischer, Lineare Algebra (Springer Spektrum, 2013).
      K. Jänich, Lineare Algebra (Springer, 2008).
      A. Beutelspacher, Lineare Algebra (Springer Spektrum, 2014).
    • 19201402 Übung
      Übung zu Lineare Algebra I (Alexander Schmitt)
      Zeit: Mo 10:00-12:00, Mo 16:00-18:00, Mi 10:00-12:00, Fr 14:00-16:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
      Ort: A3/SR 119 (Arnimallee 3-5)
    • 19203702 Übung
      Übung zu Lineare Algebra für Physiker (Felix Höfling)
      Zeit: Di 14:00-16:00, Di 16:00-18:00, Do 08:00-10:00, Do 14:00-16:00 (Erster Termin: 17.10.2024)
      Ort: A6/SR 031 Seminarraum (Arnimallee 6)
    • 19200501 Vorlesung
      Computerorientierte Mathematik I (5 LP) (Ralf Kornhuber, Claudia Schillings)
      Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
      Ort: T9/Gr. Hörsaal (Takustr. 9)

      Kommentar

      Inhalt:
      Computer spielen heute in (fast) allen Lebenslagen eine wichtige Rolle. Die Computerorientierte Mathematik vermittelt grundlegende Kenntnisse im Umgang mit Rechnern zur Lösung mathematischer Probleme und eine Einführung in das algorithmische Denken. Gleichzeitig wird aber auch typische mathematische Software wie Matlab und Mathematica eingeführt. Die nötige Motivation für die betrachteten Fragestellungen liefern einfache Anwendungsbeispiele aus den angesprochenen Fächern. Der Inhalt es ersten Teils umfasst fundamentale Begriffe des numerischen Rechnens: Zahlendarstellung und Rundungsfehler, Kondition, Effizienz und Stabilität.

      Homepage: Alle aktuellen Informationen zu Vorlesung und Übungen

      Literaturhinweise

      Literatur: R. Kornhuber, C. Schuette, A. Fest: Mit Zahlen Rechnen (Skript zur Vorlesung)
    • 19200502 Übung
      Übung zu Computerorientierte Mathematik I (André-Alexander Zepernick)
      Zeit: Mo 08:00-16:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
      Ort: A3/SR 119 (Arnimallee 3-5)

  • Dynamik der Atmosphäre

    0496aA7.1
    • 24301908 Vertiefungsvorlesung
      VertV - Dynamik der Atmosphäre 2 (Stephan Pfahl)
      Zeit: Dienstag + Donnerstag 10-12 Uhr (Erster Termin: 15.10.2024)
      Ort: 189 Neuer Hörsaal (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)

      Kommentar

      - Modulbeauftragter Prof. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de

      Zugangsvoraussetzungen: erfolgreiche Absolvierung des Moduls „Dynamik der Atmosphäre 1“.

      Qualifikationsziele: Die Studierenden haben mit den auf die Meteorologie zugeschnittenen grundlegenden Konzepten der Hydrodynamik und Thermodynamik Kenntnisse zu den theoretischen Grundlagen einer praktischen Wettervorhersage im synoptischen Skalenbereich. Sie sind in der Lage, die in den mittleren Breiten wichtigen Entstehungsmechanismen der Hoch- und Tiefdruckgebiete physikalisch zu verstehen und selbständig zu analysieren.

      Inhalte: Einführung der abgeleiteten Größen Divergenz, Vorticity und Deformation. Umfassende Auswertung der Grundgleichungen zur Gewinnung meteorologischer Aussagen für die synoptische Skala mit Hilfe der abgeleiteten Größen, Diskussion des baroklinen quasigeostrophischen Modells der Atmosphäre, Einführung der grundlegenden Wirbelgrößen und des Konzepts der potentiellen Vorticity, Land-Seewind-Zirkulation, Planetarische Wellen und die wichtigen Instabilitätsprozesse in der Atmosphäre, Theorie der allgemeinen atmosphärischen Zirkulation.
    • 24301902 Übung
      Ü - Dynamik der Atmosphäre 2 (Stephan Pfahl)
      Zeit: Di 16:00-18:00 (Erster Termin: 15.10.2024)
      Ort: 189 Neuer Hörsaal (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)

      Kommentar

      - Modulbeauftragter Prof. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de

      Zugangsvoraussetzungen: erfolgreiche Absolvierung des Moduls „Dynamik der Atmosphäre 1“.

      Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten haben mit den auf die Meteorologie zugeschnittenen grundlegenden Konzepten der Hydrodynamik und Thermodynamik Kenntnisse zu den theoretischen Grundlagen einer praktischen Wettervorhersage im synoptischen Skalenbereich. Sie sind in der Lage, die in den mittleren Breiten wichtigen Entstehungsmechanismen der Hoch- und Tiefdruckgebiete physikalisch zu verstehen und selbständig zu analysieren.

      Inhalte: Einführung der abgeleiteten Größen Divergenz, Vorticity und Deformation. Umfassende Auswertung der Grundgleichungen zur Gewinnung meteorologischer Aussagen für die synoptische Skala mit Hilfe der abgeleiteten Größen, Diskussion des baroklinen quasigeostrophischen Modells der Atmosphäre, Einführung der grundlegenden Wirbelgrößen und des Konzepts der potentiellen Vorticity, Land-Seewind-Zirkulation, Planetarische Wellen und die wichtigen Instabilitätsprozesse in der Atmosphäre, Theorie der allgemeinen atmosphärischen Zirkulation.

  • Grundlagen der Synoptischen Meteorologie

    0496aA7.3
    • 24300508 Vertiefungsvorlesung
      VertV - Synoptische Meteorologie (Michael Thomas, Jannick Fischer, Uwe Ulbrich)
      Zeit: Wöchentlich Mi 10-12 Uhr (alter Hörsaal) PLUS Blockkurs 18.-21.3.25, 10-15 Uhr inkl. Pausen (neuer Hörsaal/PC-Pool 1). (Erster Termin: 16.10.2024)
      Ort: wöchentlich: R041 Alter Hörsaal + Blockkurs R189 neuer Hörsaal / PC-Pool 1

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Zugangsvoraussetzungen: Erfolgreiche Absolvierung des Moduls 'Grundlagen der Meteorologie' oder 'Physikalische Klimatologie'.

      Kommentar

      - Modulbeauftragter:  Prof. Uwe Ulbrich: uwe.ulbrich@fu-berlin.de. Dozierende sind Michael Thomas: michael.thomas2@fu-berlin.de (wöchentlich) und Dr. Jannick Fischer: jannick.fischer@fu-berlin.de (Blockkurs).

      - Das Modul beginnt im Sommersemester und besteht aus: Seminar am PC 1 ("Ninjo" bereits im Sommersemester, LV 24300604) / 1 SWS, Vertiefungsvorlesung (LV 24300508) / 2 SWS, Seminar am PC 2 (LV 24300504) / 1 SWS und einem dazugehörigen Ferienblock (Vertiefungsvorlesung LV 24300508 / 1 SWS).

      - Der Ferienblock findet in der Zeit vom 18.-21.03.25, 10-15 Uhr statt, ein genauer Ablauf wird noch bekannt gegeben.

      Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verstehen die dreidimensional räumlichen und zeitlichen Zusammenhänge, welche die Wetterabläufe bestimmen. Sie sind in der Lage, die aktuelle Wetterlage zu analysieren, darzustellen und zu bewerten.

      Inhalte: Einführung in die dreidimensionale Diagnose synoptisch-skaliger Wettersysteme der mittleren Breiten: Luftmassen und Fronten, Zyklonen und Antizyklonen, Strahlströme und Wellen der Westwindzone und deren zeitliche Entwicklung und Relation zu Wettererscheinungen Darüber hinaus werden praktische Arbeiten am (Graphik-) System Ninjo des DWD angeleitet und selbständig durchgeführt. Hierbei werden aktuelle Beispiele zu dem Stoff der jeweiligen Vorlesung weltweit und nach Möglichkeit in Bezug auf die aktuelle Wetterlage im Atlantisch-Europäischen Sektor analysiert.
    • 24300504 Seminar am PC
      S/PC2 - Synoptische Meteorologie (Uwe Ulbrich)
      Zeit: Di 15:00-16:00 (Erster Termin: 15.10.2024)
      Ort: 059 PC-Pool 1 (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)

      Kommentar

      - Modulbeauftragter Prof. Uwe Ulbrich: uwe.ulbrich@fu-berlin.de.

      - Das Modul beginnt im Sommersemester und besteht aus: Seminar am PC 1 ("Ninjo" bereits im Sommersemester, LV 24300604) / 1 SWS, Vertiefungsvorlesung (LV 24300508) / 2 SWS, Seminar am PC 2 (LV 24300504) / 1 SWS und einem dazugehörigen Ferienblock (Vertiefungsvorlesung LV 24300508 / 1 SWS).

      Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verstehen die dreidimensional räumlichen und zeitlichen Zusammenhänge, welche die Wetterabläufe bestimmen. Sie sind in der Lage, die aktuelle Wetterlage zu analysieren, darzustellen und zu bewerten.

      Inhalte: Einführung in die dreidimensionale Diagnose synoptisch-skaliger Wettersysteme der mittleren Breiten: Luftmassen und Fronten, Zyklonen und Antizyklonen, Strahlströme und Wellen der Westwindzone und deren zeitliche Entwicklung und Relation zu Wettererscheinungen Darüber hinaus werden praktische Arbeiten am (Graphik-) System Ninjo des DWD angeleitet und selbständig durchgeführt. Hierbei werden aktuelle Beispiele zu dem Stoff der jeweiligen Vorlesung weltweit und nach Möglichkeit in Bezug auf die aktuelle Wetterlage im Atlantisch-Europäischen Sektor analysiert.

  • Computational Statistical Physics I A

    0496aA8.1
    • 19226511 Seminar
      Seminar Mehrskalenmethoden in molekularen Simulationen (Luigi Delle Site)
      Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
      Ort: A7/SR 031 (Arnimallee 7)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

      Kommentar

      Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

      The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

      Literaturhinweise

      Related Basic Literature:

      (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

      (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

      (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

  • Computational Statistical Physics II A

    0496aA8.2
    • 20114301 Vorlesung
      Advanced Statistical Physics (Roland Netz)
      Zeit: Mo 10:00-12:00, Mi 10:00-12:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
      Ort: 1.3.14 Hörsaal A (Arnimallee 14)

      Kommentar

      Lecture Content:

      • Foundations of Statistical Mechanics (Liouville equation, equilibrium averages, time correlation functions, fluctuations)
      • Causality and response theory (fluctuation-dissipation theorem, Onsager reciprocal relations, Kramers-Kronig relations)
      • Memory and friction, projection formalism
      • Stochastic processes (Langevin equation, velocity autocorrelation functions, mean-square displacements, spectroscopy)
      • Fokker-Planck equation, Master equation, Markov models, kinetic equations
      • Reaction rate theory
      • Dynamic path integrals
      • Non-equilibrium thermodynamics (entropy production, stability, stationary non-equilibrium states)

      The lecture is suggested for students who have attended a course on Thermodynamics and Equilibrium Statistical Mechanics. 

      Literaturhinweise

      Literature

      Nonequilibrium statistical mechanics, Robert Zwanzig
      Non-equilibrium thermodynamics, S.R. de Groot and P. Mazur
      The Fokker-Planck equation, H. Risken
      Stochastic processes in physics and chemistry, N.G. van Kampen
      Lecture script
    • 20114302 Übung
      Advanced Statistical Physics (Roland Netz)
      Zeit: Do 16:00-18:00, Fr 10:00-12:00, Fr 14:00-16:00 (Erster Termin: 24.10.2024)
      Ort: Do 1.4.31 Seminarraum E3 (Arnimallee 14), Fr 1.4.31 Seminarraum E3 (Arnimallee 14)

  • Einführung in die Quantenmechanik

    0496aA8.3
    • 20100901 Vorlesung
      Quantenmechanik (Robert Bittl, Jens Eisert)
      Zeit: Di 14:00-16:00, Di 16:00-18:00, Do 16:00-18:00 (Erster Termin: 15.10.2024)
      Ort: Di 0.3.12 Großer Hörsaal (Arnimallee 14), Di 1.3.14 Hörsaal A (Arnimallee 14), Do 0.3.12 Großer Hörsaal (Arnimallee 14)

      Kommentar

      Inhalt:
      Elementare Quantenphysik: Schwarzkörperstrahlung, Photoeffekt, Comptoneffekt, Rutherfordstreuung, Bohrsches Atommodell, Periodensystem, Schrödingergleichung, Unschärferelation, Tunneleffekt, Wasserstoffatom, Diatomare Moleküle Vorlesung mit Demonstrationsexperimenten Übungen in kleinen Gruppen

      Literaturhinweise

      Literatur:
      Demtröder: Experimentalphysik Rohlf: Modern Physics Haken Wolf: Atomphysik Alonso Finn: Experimentalphysik
    • 20100902 Übung
      Quantenmechanik (Jens Eisert)
      Zeit: Di 18:00-20:00, Mi 10:00-12:00, Mi 14:00-16:00, Do 10:00-12:00, Do 12:00-14:00, Do 14:00-16:00 (Erster Termin: 22.10.2024)
      Ort: Di 1.4.03 Seminarraum T2 (Arnimallee 14), Mi 1.1.53 Seminarraum E2 (Arnimallee 14), Mi 1.4.03 Seminarraum T2 (Arnimallee 14), Do 1.1.53 Seminarraum E2 (Arnimallee 14), Do 1.4.03 Seminarraum T2 (Arnimallee 14)

  • Complex Algorithms B

    0496aB1.2
    • 19303501 Vorlesung
      Höhere Algorithmik (László Kozma)
      Zeit: Di 10:00-12:00, Fr 10:00-12:00 (Erster Termin: 15.10.2024)
      Ort: T9/SR 006 Seminarraum (Takustr. 9)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Zielgruppe

      alle Masterstudenten, und Bachelorstudenten, die sich in Algorithmen vertiefen wollen.

      Empfohlene Vorkenntnisse

      Grundkenntnisse im Bereich Entwurf und Analyse von Algorithmen

      Kommentar

      Es werden Themen wie:

      • allgemeine Algorithmenentwurfsprinzipien
      • Flussprobleme in Graphen,
      • Dynamische Programmierung,
      • Amortisierte Laufzeitanalyse und fortgeschrittene Datenstrukturen,
      • NP-Vollständigkeit
      • Approximationsalgorithmen für schwere Probleme,
      • arithmetische Algorithmen und Schaltkreise sowie schnelle Fourier-Transformation

      behandelt. Die Vorlesung wird in der englischen Sprache gehalten.

      Literaturhinweise

      • Cormen, Leiserson, Rivest, Stein: Introduction to Algorithms, 4th Ed. MIT Press 2022
      • Kleinberg, Tardos: Algorithm Design, Addison-Wesley 2005.
      • Sedgewick, Wayne: Algorithms, 4th Ed., Addison-Wesley 2016
    • 19303502 Übung
      Übung zu Höhere Algorithmik (László Kozma)
      Zeit: Fr 08:00-10:00, Fr 14:00-16:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
      Ort: T9/046 Seminarraum (Takustr. 9)
    • 19306711 Seminar
      Seminar über Algorithmen (Mahmoud Elashmawi)
      Zeit: Mi 14:00-16:00 (Erster Termin: 16.10.2024)
      Ort: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)

      Kommentar

      Inhalt

      Fortgeschrittene Themen des Algorithmenentwurfs mit wechselnden Schwerpunkten. Der Inhalt ist nicht im Vorhinein bestimmt, sondern wird in jedem Semester neu festgelegt. Exemplarisch könnten Algorithmen für graphentheoretische Probleme, zum Beispiel über (mehrfachen) Zusammenhang, kürzeste Wege, Flüsse, behandelt werden.

      Zielgruppe

      Master-Studierende der Informatik oder Mathematik

      Empfohlene Vorkenntnisse

      Vorlesung "Höhere Algorithmik" oder vergleichbare Veranstaltung

       

      Literaturhinweise

      Spezialliteratur aus Zeitschriften

  • Computer Science and Data Structures B

    0496aB1.4
    • 19306711 Seminar
      Seminar über Algorithmen (Mahmoud Elashmawi)
      Zeit: Mi 14:00-16:00 (Erster Termin: 16.10.2024)
      Ort: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)

      Kommentar

      Inhalt

      Fortgeschrittene Themen des Algorithmenentwurfs mit wechselnden Schwerpunkten. Der Inhalt ist nicht im Vorhinein bestimmt, sondern wird in jedem Semester neu festgelegt. Exemplarisch könnten Algorithmen für graphentheoretische Probleme, zum Beispiel über (mehrfachen) Zusammenhang, kürzeste Wege, Flüsse, behandelt werden.

      Zielgruppe

      Master-Studierende der Informatik oder Mathematik

      Empfohlene Vorkenntnisse

      Vorlesung "Höhere Algorithmik" oder vergleichbare Veranstaltung

       

      Literaturhinweise

      Spezialliteratur aus Zeitschriften

  • Computer Science and Object-Oriented Programming B

    0496aB1.8
    • 19300001 Vorlesung
      Konzepte der Programmierung (Wolfgang Mulzer)
      Zeit: Mo 14:00-16:00, Mi 12:00-14:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Erster Termin: 14.10.2024)
      Ort: Gr. Hörsaal (Raum B.001) (Arnimallee 22)

      Kommentar

      Qualifikationsziele

      Die Studierenden erklären2 verschiedene Programmierparadigmen und stellen diese gegenüber4. Sie interpretieren2 Beschreibungen und Quelltexte zu elementaren Datenstrukturen und charakterisieren4 deren Funktionsweise und implementieren3 elementare Algorithmen und Datenstrukturen in verschiedenen Programmierparadigmen und passen diese an unterschiedliche Anforderungen an5. Sie diskutieren6 Vor- und Nachteile verschiedener Lösungen von algorithmischen Problemen.

      Inhalte

      Studierende erlernen die Grundlagen des Programmierens und grundlegende Programmierparadigmen wie Imperativ und Funktional. Sie erarbeiten sich Ausdrücke und Datentypen und grundlegende Aspekte Imperativer Programmierung (Zustand, Anweisungen Kontrollstrukturen, Ein-Ausgabe) und üben deren Anwendung. Die Studierenden erarbeiten sich grundlegende Aspekte der Funktionalen Programmierung (Funktionen, Rekursion, Funktionen höherer Ordnung, Currying), und Objektorientierte Konzepte wie Kapselung und Vererbung, Polymorphie, sowie Grundlegende Algorithmische Fragestellungen (z. B. Suchen, Sortieren, Auswählen und einfache Feld- und Zeigerbasierte Datenstrukturen) und üben deren Implementierung.
    • 19300002 Übung
      Übung zu Konzepte der Programmierung (Wolfgang Mulzer)
      Zeit: Mo 08:00-10:00, Mo 10:00-12:00, Mo 16:00-18:00, Di 08:00-10:00, Di 12:00-14:00, Di 16:00-18:00, Mi 10:00-12:00, Mi 14:00-16:00, Mi 16:00-18:00, Do 16:00-18:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
      Ort: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)

      Kommentar

      Tutorien finden erst ab der 2. Vorlesungswoche statt
    • 19303811 Seminar
      Projektseminar: Datenverwaltung (Muhammed-Ugur Karagülle, Agnès Voisard)
      Zeit: Do 12:00-14:00 (Erster Termin: 17.10.2024)
      Ort: A6/SR 009 Seminarraum (Arnimallee 6)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Voraussetzungen

      • ALP I
      • ALP II
      • Datenbanksysteme

      Kommentar

      Inhalt

      Ein Projektseminar dient als Vorbereitung für eine Bachelor- oder Masterarbeit in der AGDB. Im Rahmen des Projektseminars beschäftigen wir uns mit der Analyse und Visualisierung medizinischer Daten. Studierende lernen in einem iterativen Verfahren das Verfassen von wissenschaftlichen Dokumenten. Zusätzlich werden wir ein kleines praktisches Projekt realisieren.

      Literaturhinweise

      Wird bekannt gegeben.

  • Introduction to Numerical Mathematics B

    0496aB2.2
    • 19226511 Seminar
      Seminar Mehrskalenmethoden in molekularen Simulationen (Luigi Delle Site)
      Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
      Ort: A7/SR 031 (Arnimallee 7)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

      Kommentar

      Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

      The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

      Literaturhinweise

      Related Basic Literature:

      (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

      (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

      (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

  • Numerics of ODEs and numerical linear algebra B

    0496aB2.4
    • 19202101 Vorlesung
      Basismodul: Numerik II (Volker John)
      Zeit: Mo 10:00-12:00, Mo 14:00-20:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
      Ort: A6/SR 025/026 Seminarraum (Arnimallee 6)

      Kommentar

      Description: Extending basic knowledge on initial value problems with ordinary differential equations from Numerik I, the course presents methods for stiff problems and multistep methods. In the second part of the course iterative methods for solving linear systems of equations are studied.

      Target Audience: Students of Bachelor and Master courses in Mathematics and of BMS

      Prerequisites: Basics of calculus (Analysis I, II) linear algebra (Lineare Algebra I, II) and numerical analysis (Numerik I)
    • 19202102 Übung
      Übung zu Basismodul: Numerik II (André-Alexander Zepernick)
      Zeit: Do 12:00-14:00 (Erster Termin: 17.10.2024)
      Ort: A6/SR 025/026 Seminarraum (Arnimallee 6)
    • 19226511 Seminar
      Seminar Mehrskalenmethoden in molekularen Simulationen (Luigi Delle Site)
      Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
      Ort: A7/SR 031 (Arnimallee 7)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

      Kommentar

      Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

      The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

      Literaturhinweise

      Related Basic Literature:

      (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

      (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

      (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

  • Numerics of partial differential equations B

    0496aB2.6
    • 19226511 Seminar
      Seminar Mehrskalenmethoden in molekularen Simulationen (Luigi Delle Site)
      Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
      Ort: A7/SR 031 (Arnimallee 7)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

      Kommentar

      Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

      The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

      Literaturhinweise

      Related Basic Literature:

      (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

      (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

      (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

  • Computational Statistical Physics II B

    0496aB3.4
    • 20114301 Vorlesung
      Advanced Statistical Physics (Roland Netz)
      Zeit: Mo 10:00-12:00, Mi 10:00-12:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
      Ort: 1.3.14 Hörsaal A (Arnimallee 14)

      Kommentar

      Lecture Content:

      • Foundations of Statistical Mechanics (Liouville equation, equilibrium averages, time correlation functions, fluctuations)
      • Causality and response theory (fluctuation-dissipation theorem, Onsager reciprocal relations, Kramers-Kronig relations)
      • Memory and friction, projection formalism
      • Stochastic processes (Langevin equation, velocity autocorrelation functions, mean-square displacements, spectroscopy)
      • Fokker-Planck equation, Master equation, Markov models, kinetic equations
      • Reaction rate theory
      • Dynamic path integrals
      • Non-equilibrium thermodynamics (entropy production, stability, stationary non-equilibrium states)

      The lecture is suggested for students who have attended a course on Thermodynamics and Equilibrium Statistical Mechanics. 

      Literaturhinweise

      Literature

      Nonequilibrium statistical mechanics, Robert Zwanzig
      Non-equilibrium thermodynamics, S.R. de Groot and P. Mazur
      The Fokker-Planck equation, H. Risken
      Stochastic processes in physics and chemistry, N.G. van Kampen
      Lecture script
    • 20114302 Übung
      Advanced Statistical Physics (Roland Netz)
      Zeit: Do 16:00-18:00, Fr 10:00-12:00, Fr 14:00-16:00 (Erster Termin: 24.10.2024)
      Ort: Do 1.4.31 Seminarraum E3 (Arnimallee 14), Fr 1.4.31 Seminarraum E3 (Arnimallee 14)

  • Selected topics in theoretical computational sciences

    0496aC1.11
    • 19225101 Vorlesung
      Weiche Materie: Mathematische Aspekte, Physikalische Modellierung und Computersimulation (Luigi Delle Site)
      Zeit: Mo 12:00-14:00, Di 12:00-14:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
      Ort: A3/SR 120 (Arnimallee 3-5)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Zielgruppe: Masterstudenten der Mathematik und Physik, die sich für mathematische Theorie und Computermodellierung von Soft Matter Systemen interessieren.

      Anforderungen: Grundkenntnisse der statistischen Physik und der Dynamik, Computerprogrammierung

      Kommentar

      Programm

      Polymerphysik: Struktur und Dynamik

      • (a) Theoretische/analytische Ansätze
      • (b) Physikalische und chemische Modellierung
      • (c) Simulation

      Biologische Membranen

      • (a) Theoretische/analytische Ansätze
      • (b) Physikalische und chemische Modellierung
      • (c) Simulation

      Einführung in Kolloide und Flüssigkristalle

      • Theorie und Simulation

      Einführung in die hydrodynamische Skala für große biologische Systeme:

      • Beispiele sind z.B. Zelluläre Prozesse, Rote Blutkörperchen im Kapillarfluss, etc. (Theorie und Simulation)

      Literaturhinweise

      Basic Literature:

      1. Introduction to Polymer Physics by M. Doi
      2. Soft Matter Physics by M. Doi
      3. Biomembrane Frontiers: Nanostructures, Models, and the Design of Life (Handbook of Modern Biophysics) by von Thomas Jue, Subhash H. Risbud, Marjorie L. Longo, Roland Faller (Editors)
    • 19225102 Übung
      Übung zu Soft Matter: mathematical aspects, physical modeling and Computer Simulation (Luigi Delle Site)
      Zeit: Mi 12:00-14:00 (Erster Termin: 16.10.2024)
      Ort: A6/SR 032 Seminarraum (Arnimallee 6)

  • Quantenchemie

    0496aC1.2
    • 21321a Vorlesung
      Quantenchemie (Beata Paulus)
      Zeit: Mo 10:00-12:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
      Ort: Hs A (Raum B.006, 200 Pl.) (Arnimallee 22)
    • 21321b Übung
      Übungen Quantenchemie ( Beata Paulus u. Mitarb.)
      Zeit: s. LV-Details (Erster Termin: 14.10.2024)
      Ort: PC-Pool Chemie (Raum A.-106, UG1) (Arnimallee 22)
    • 21321ak Klausur
      Prüfung: Quantenchemie (Beata Paulus)
      Zeit: Mo 03.03. 09:00-12:00, Mo 31.03. 09:00-12:00 (Erster Termin: 03.03.2025)
      Ort: Gr. Hörsaal (Raum B.001) (Arnimallee 22)

  • Forschungsprojekt A

    0496aC1.4
    • 19236912 Projektseminar
      Forschungsprojekt A (Felix Höfling, Rupert Klein, Roland Netz)
      Zeit: -
      Ort: keine Angabe

      Kommentar

      In diesem Modul werden anwendungsorientierte Probleme mit Hilfsmitteln des wissenschaftlichen Rechnens bearbeitet.

  • Forschungsprojekt E

    0496aC1.5
    • 19237312 Projektseminar
      Forschungsprojekt E (Felix Höfling, Rupert Klein, Roland Netz)
      Zeit: -
      Ort: keine Angabe

      Kommentar

      In diesem Modul werden anwendungsorientierte Probleme mit Hilfsmitteln des wissenschaftlichen Rechnens bearbeitet.

  • Forschungsseminar computational sciences

    0496aC1.6
    • 19226511 Seminar
      Seminar Mehrskalenmethoden in molekularen Simulationen (Luigi Delle Site)
      Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
      Ort: A7/SR 031 (Arnimallee 7)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

      Kommentar

      Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

      The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

      Literaturhinweise

      Related Basic Literature:

      (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

      (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

      (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science
    • 19336311 Seminar
      Visualization for Artificial Intelligence Explainability (Georges Hattab)
      Zeit: Mi 10:00-12:00 (Erster Termin: 23.10.2024)
      Ort: A3/019 Seminarraum (Arnimallee 3-5)

      Kommentar

      As AI systems grow more powerful, there is an increasing need to make these complex "black box" models interpretable and explainable. This seminar explores how data visualization techniques can provide crucial insights into how AI models operate and arrive at their outputs. Cutting-edge methods like saliency maps, decision trees, and dimensionality reduction visualizations allow us to peer inside deep neural networks and understand what factors they are considering.

       

      The seminar also covers visualization literacy - effectively communicating AI explainability visualizations to different stakeholders. Case studies highlight best practices for visualizing model behavior, evaluating fairness, and instilling appropriate levels of trust. Attendees will gain an understanding of how visualization can demystify AI, foster transparency, and enable real-world deployment of these systems in high-stakes domains.
    • 19337211 Seminar
      Representation Learning (Georges Hattab)
      Zeit: Mi 14:00-16:00 (Erster Termin: 23.10.2024)
      Ort: A3/019 Seminarraum (Arnimallee 3-5)

      Kommentar

      While traditional feature engineering has been successful, modern machine learning increasingly relies on representation learning - automatically discovering informative features or representations from raw data. This seminar dives into advanced neural network-based approaches that learn dense vector representations capturing the underlying explanatory factors in complex, high-dimensional datasets.

       

      The seminar will cover techniques like autoencoders, variational autoencoders, and self-supervised contrastive learning methods that leverage unlabeled data to learn rich representations. You'll learn about properties of effective learned representations like preserving locality, handling sparse inputs, and disentangling underlying factors. Case studies demonstrate how representation learning enables breakthrough performance on tasks like image recognition and natural language understanding. You'll gain insights into interpreting these learned representations as well as their potential and limitations.

  • Forschungsprojekt C

    0496aC2.5
    • 19237112 Projektseminar
      Forschungsprojekt C (Felix Höfling, Rupert Klein, Roland Netz)
      Zeit: -
      Ort: keine Angabe

      Kommentar

      In diesem Modul werden anwendungsorientierte Probleme mit Hilfsmitteln des wissenschaftlichen Rechnens bearbeitet.

  • Forschungsprojekt B

    0496aC3.2
    • 19237012 Projektseminar
      Forschungsprojekt B (Felix Höfling, Rupert Klein, Roland Netz)
      Zeit: -
      Ort: keine Angabe

      Kommentar

      In diesem Modul werden anwendungsorientierte Probleme mit Hilfsmitteln des wissenschaftlichen Rechnens bearbeitet.

  • Forschungsprojekt D

    0496aC3.3
    • 19237212 Projektseminar
      Forschungsprojekt D (Felix Höfling, Rupert Klein, Roland Netz)
      Zeit: -
      Ort: keine Angabe

      Kommentar

      In diesem Modul werden anwendungsorientierte Probleme mit Hilfsmitteln des wissenschaftlichen Rechnens bearbeitet.

  • Module ohne Lehrangebot in diesem Semester

    24 Module
    • Grundlagen von geographischen Informationssystemen 0496aA3.3
    • Synchronisierung Erde 0496aA4.1
    • Computer Science and Functional Programming A 0496aA5.3
    • Einführung in die Dynamik der Atmosphäre 0496aA7.2
    • Computer Science and Functional Programming B 0496aB1.6
    • Computational Statistical Physics I B 0496aB3.2
    • Molecular simulation I 0496aC1.1
    • Quantenreaktionsdynamik 0496aC1.10
    • Selected topics in applied computational sciences 0496aC1.12
    • Dichtefunktionaltheorie 0496aC1.3
    • Markov modeling 0496aC1.7
    • Molecular simulation II 0496aC1.8
    • Quantenchemische Korrelationsmethoden 0496aC1.9
    • Physik der Erde I 0496aC2.1
    • Thermodynamik und Kinetik von geologischen Prozessen 0496aC2.10
    • Seismik II 0496aC2.2
    • Dynamik der Erde 0496aC2.3
    • Physik der Erde II 0496aC2.7
    • Wetter- und Klimadiagnose 0496aC3.1
    • Theoretische Meteorologie I 0496aC3.10
    • Theoretische Meteorologie II 0496aC3.11
    • Klimavariabilität und -modelle 0496aC3.5
    • Modelle für Wetter und Umwelt 0496aC3.6
    • Satellitenmeteorologie 0496aC3.7