Computational Sciences

• Computational Sciences

  0496aA1.1
  • 19202301 Lecture
    Computational Sciences (Sebastian Matera, Luca Donati)
    Schedule: Mo 10:00-12:00, Mi 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: KöLu24-26/SR 006 Neuro/Mathe (Königin-Luise-Str. 24 / 26)
    

    Comments

    The main focus of the module is on learning working methods. 1-3 problems of interdisciplinary relevance are selected and scientific theory, algorithmics, numerics and efficiency are rigorously practiced on these examples. In the computer exercises, students work in teams to develop, test and optimize implementations of the problems. Examples of suitable problems are e.g.:

    • Wave phenomena and spectral analysis methods: Waves and oscillations in physics, the Fourier and Laplace transforms, discretization, DFT, FFT, implementation, stability analysis, duration analysis, code optimization, hardware acceleration

    • Gravitation, electrostatics and computational procedures: gravitation problems and Coulomb‘s law, periodic systems and convergence, Ewald summation, error analysis, Particle Mesh Ewald, efficient implementation, hardware acceleration

    • Thermal conductivity equation, Poisson’s equation and solution methods: thermal conductivity equation, Poisson’s equation, parabolic PDEs, PDEs, analytical solutions for special cases, domain decomposition / finite element approximation, solution using algebraic methods, implementation, convergence analysis, code optimization, hardware acceleration

    • Data analysis and dimensional reduction: examples of correlated high-dimensional signals, Rayleigh quotient and optimality principle, eigenvalue problem, singular value decomposition and usual solution methods, Nyström approximation and sparse sampling, efficient implementation

  • 19202312 Project Seminar
    Project Seminar for Computational Sciences (Sebastian Matera, Luca Donati)
    Schedule: Mo 16:00-18:00, Di 16:00-18:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: A6/030 Rechnerpoolraum (Arnimallee 6)
    

• Einführung in die Molekülspektroskopie

  0496aA2.1
  • 21305a Lecture
    Molekülspektroskopie (Lars Heinke)
    Schedule: Do 08:00-10:00 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: Hs B (Raum B.004, 100 Pl.) (Arnimallee 22)
    
  • 21305b Practice seminar
    Übungen Molekülspektroskopie (Abhinav Chandresh)
    Schedule: Fr 08:00-10:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: Hs B (Raum B.004, 100 Pl.) (Arnimallee 22)
    
  • 21305aak Written Exam
    Prüfung: Molekülspektroskopie (Lars Heinke)
    Schedule: Fr 21.02. 13:00-15:00, Do 20.03. 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-02-21)
    Location: Gr. Hörsaal (Raum B.001) (Arnimallee 22)
    

• Einführung in die Theoretische Chemie

  0496aA2.2
  • 21306a Lecture
    Einführung in die Theoretische Chemie (Bettina Keller, Burkhard Schmidt)
    Schedule: Vorbesprechung am 19.10.2023, 10:00 - 11:30 Uhr, PC-Pool Chemie (A.-106), UG1, Arnimallee 22 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: PC-Pool Chemie (A.-106), UG1, Arnimallee 22
    

    Information for students

    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.

    Comments

    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 Practice seminar
    Computerübungen Einführung in die Theoretische Chemie (Bettina Keller)
    Schedule: Do 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: PC-Pool Chemie (Raum A.-106, UG1) (Arnimallee 22)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Vorbesprechung: s. 21306a

• Quantenmechanische Beschreibung von Atomen und chemischer Bindung

  0496aA2.3
  • 21302a Lecture
    Atombau und chemische Bindung (Bettina Keller)
    Schedule: Di 10:00-12:00, Fr 08:00-10:00 (Class starts on: 2024-10-15)
    Location: Hs A (Raum B.006, 200 Pl.) (Arnimallee 22)
    
  • 21302b Practice seminar
    Übungen Atombau und chemische Bindung (Bettina Keller)
    Schedule: s. LV-Details (Class starts on: 2024-10-21)
    Location: SR B.-132 UG, Arnimallee 22
    

    Additional information / Pre-requisites

    Weitere Information siehe unter 21302a

  • 21302ak Written Exam
    Prüfung: Atombau und chemische Bindung (Bettina Keller)
    Schedule: Di 18.02. 09:00-12:00, Di 18.03. 09:00-12:00 (Class starts on: 2025-02-18)
    Location: Gr. Hörsaal (Raum B.001) (Arnimallee 22)
    

• Grundlagen der Fernerkundung und digitalen Bildverarbeitung

  0496aA3.1
  • 24208601 Lecture
    V - Fernerkundung und digitale Bildverarbeitung (Fabian Faßnacht)
    Schedule: Di 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-22)
    Location: G 202 Hörsaal Geographie (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Additional information / Pre-requisites

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

    Comments

    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 PC-based Seminar
    PC-S - Fernerkundung und digitale Bildverarbeitung (Anika Sieber)
    Schedule: Do 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: G 108 CIP-Pool (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Additional information / Pre-requisites

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

    Comments

    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)

  • 24208804 PC-based Seminar
    PC-S - Fernerkundung und digitale Bildverarbeitung (Anika Sieber)
    Schedule: Do 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: G 108 CIP-Pool (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Additional information / Pre-requisites

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

    Comments

    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)

  • 24208904 PC-based Seminar
    PC-S - Fernerkundung und digitale Bildverarbeitung (Anika Sieber)
    Schedule: Do 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: G 108 CIP-Pool (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Additional information / Pre-requisites

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

    Comments

    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)

• Grundlagen der Hydro- und Klimageographie

  0496aA3.2
  • 24201001 Lecture
    V - Einführung in die Klima- und Hydrogeographie (Achim Schulte)
    Schedule: Mo 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: G 202 Hörsaal Geographie (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Comments

    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 - Seminar zu Einführung in die Klima- und Hydrogeographie (Karl Tilman Rost)
    Schedule: Di 08:00-10:00 (Class starts on: 2024-10-15)
    Location: G 204 Luftbildraum (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Comments

    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)
    Schedule: Mi 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-16)
    Location: D 030 Seminarraum Paläontologie (Malteserstr. 74-100 D)
    

    Comments

    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)
    Schedule: Mi 16:00-18:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2024-10-16)
    Location: G 110 Hörsaal (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Comments

    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)
    Schedule: Mi 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-16)
    Location: G 204 Luftbildraum (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Comments

    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.

• Synchronization: Earth

  0496aA4.1
  • 24101025 Basic Course
    Gk - Erde I (Jan Pleuger, Stine Gutjahr, Timm John, Laura Krone)
    Schedule: Mo 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: C 011 Hörsaal (Malteserstr. 74-100 C)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Affine Studierende dürfen sich in unbegrenzter Zahl per Mail an das Studienbüro Geowissenschaften (Frau Jack, Vertretung: Frau Rudnick) unter Angabe von Name und Matrikelnummer für die Veranstaltung anmelden.

    Comments

    Qualifikationsziele:Die Studentinnen und Studenten verfügen über ein grundlegendes Verständnis für Struktur, Zusammensetzung und Prozesse unseres Planeten sowie für die Einzigartigkeit der Erde im planetarischen Vergleich. Sie sind mit den physischen und chemischen Prozessen, die oberflächengestaltend wirken, und ihren Antriebskräften im Erd- inneren vertraut. Sie kennen den Erdaufbau und seine Bedeutung und kennen Methoden, die Geowissenschaftler zur Erkundung des Erdinneren benutzen. Die Studentinnen und Studenten kennen die geologischen Kreisläufe und ihre Zeitrahmen. Sie sind in der Lage, die wichtigsten gesteinsbildenden Minerale und Gesteine zu identifizieren und können diese den Bildungsbedingungen zuordnen.

    Inhalte: Fundamentale Systeme und Prozesse des Planeten Erde. Raum und Zeit, Stoffbestand, geowissenschaftliche Kreisläufe, Interaktion zwischen Hydrosphäre, Atmosphäre, Geosphäre; relatives und absolutes Alter, sedimentäre Zyklen (Verwitterung, Erosion, Sedimentation), phänomenologische Geophysik (Seismologie, Magnetik, Geo- elektrik, Geothermie), Magmatismus, Metamorphose, Struktur, Plattentektonik. Makroskopische Bestimmung von Mineralen und Gesteinen. Fundamentale Systeme und Prozesse des Planeten Erde. Raum und Zeit, Stoffbestand, geowissenschaftliche Kreisläufe, Interaktion zwischen Hydrosphäre, Atmosphäre, Geosphäre; relatives und absolutes Alter, sedimentäre Zyklen (Verwitterung, Erosion, Sedimentation), phänomenologische Geophysik (Seismologie, Magnetik, Geoelektrik, Geothermie), Magmatismus, Metamorphose, Struktur, Plattentektonik. Makroskopische Bestimmung von Mineralen und Gesteinen

  • 24101102 Practice seminar
    Ü - Erde I (Jörg Elis Hoffmann)
    Schedule: Do 16:00-18:00 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: C 108/09 Seminarraum Mineralogie (Malteserstr. 74-100 C)
    

    Comments

    Übung zur Mineral- und Gesteinsbestimmung

  • 24101202 Practice seminar
    Ü - Erde I (Uwe Wiechert)
    Schedule: Fr 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: C 108/09 Seminarraum Mineralogie (Malteserstr. 74-100 C)
    

    Comments

    Übung zur Mineral- und Gesteinsbestimmung

  • 24101302 Practice seminar Cancelled
    Ü - Erde I (Uwe Wiechert)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: C 108/09 Seminarraum Mineralogie (Malteserstr. 74-100 C)
    

    Comments

    Übung zur Mineral- und Gesteinsbestimmung

  • 24101402 Practice seminar
    Ü - Erde I (Gina Rüdiger)
    Schedule: Do 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: C 108/09 Seminarraum Mineralogie (Malteserstr. 74-100 C)
    

    Comments

    Übung zur Mineral- und Gesteinsbestimmung

  • 24101502 Practice seminar
    Ü - Erde I (Laura Krone)
    Schedule: Fr 08:00-10:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: C 108/09 Seminarraum Mineralogie (Malteserstr. 74-100 C)
    

    Comments

    Übung zur Mineral- und Gesteinsbestimmung

  • 24101602 Practice seminar Cancelled
    Ü - Erde I (Jörg Elis Hoffmann)
    Schedule: Fr 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: C 108/09 Seminarraum Mineralogie (Malteserstr. 74-100 C)
    

    Comments

    Übung zur Mineral- und Gesteinsbestimmung

• Complex Algorithms A

  0496aA5.1
  • 19303501 Lecture
    Advanced Algorithms (László Kozma)
    Schedule: Di 10:00-12:00, Fr 10:00-12:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2024-10-15)
    Location: T9/SR 006 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Target audience

    All Master and Bachelor students who are interested in algorithms.

    Prerequisites

    Basic familiarity with the design and analysis of algorithms.

    Comments

    This course will focus on the design and analysis of algorithms, with topics including:

    • general principles of algorithm design,
    • randomized algorithms,
    • dynamic programming,
    • flow problems on graphs,
    • amortized analysis and advanced data structures,
    • theory of NP-completeness,
    • approximation methods for hard problems,
    • other topics.

    Prerequisites are basic knowledge of algorithms and relevant mathematics. All Bachelor and Master students interested in advanced algorithmic techniques are welcome. Lectures are in English.

    Suggested reading

    • 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 Practice seminar
    Practice seminar for Advanced Algorithms (László Kozma)
    Schedule: Fr 08:00-10:00, Fr 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: T9/046 Seminarraum (Takustr. 9)
    
  • 19306711 Seminar
    Seminar on Algorithms (Mahmoud Elashmawi)
    Schedule: Mi 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-16)
    Location: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Comments

    Contents

    Advanced topcis in algorithm design with a changing focus. The topic is determined newly in each semester. For example, we might consider algorithms for problems on graphs, such as connectivity, shortest paths, or network flows.

    Target audience

    Masters students in computer science and mathematics.

    Recommended prerequisites

    "Advanced algorithms" or a similar class.

    Suggested reading

    Spezialliteratur aus Zeitschriften

• Computer Science and Data Structures A

  0496aA5.2
  • 19306711 Seminar
    Seminar on Algorithms (Mahmoud Elashmawi)
    Schedule: Mi 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-16)
    Location: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Comments

    Contents

    Advanced topcis in algorithm design with a changing focus. The topic is determined newly in each semester. For example, we might consider algorithms for problems on graphs, such as connectivity, shortest paths, or network flows.

    Target audience

    Masters students in computer science and mathematics.

    Recommended prerequisites

    "Advanced algorithms" or a similar class.

    Suggested reading

    Spezialliteratur aus Zeitschriften

• Computer Science and Object-Oriented Programming A

  0496aA5.4
  • 19300001 Lecture
    Fundamentals of Programming (Wolfgang Mulzer)
    Schedule: Mo 14:00-16:00, Mi 12:00-14:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: Gr. Hörsaal (Raum B.001) (Arnimallee 22)
    

    Comments

    Qualification goals 

    The students can explain and compare different programming paradigms. They are able to interpret descriptions and source code related to fundamental data structures, to characterize how they work, and to implement basic algorithms and data structures in different programming paradigms, adapting them to given requirements. They can discuss the advantages and disadvantages of different solutions for algorithmic problems.

    Contents

    Students acquire the fundamentals of programming. We will discuss basic programming paradigms, such as imperative, functional, and object oriented. Students will learn about expressions and data types, as well as fundamental aspects of imperative programming (e.g., state, statements, control structures, input-output), and practice their application. Students will also gain an understanding of fundamental aspects of functional programming (functions, recursion, higher-order functions, currying), object-oriented concepts such as encapsulation and inheritance, polymorphism, as well as basic algorithmic tasks (e.g., searching, sorting, selection, and simple array- and pointer-based data structures), and practice their implementation.

  • 19300002 Practice seminar
    Practice seminar for Fundamentals of Programming (Wolfgang Mulzer)
    Schedule: Mo 08:00-10:00, Mo 16:00-18:00, Di 08:00-10:00, 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, Fr 12:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)
    
  • 19303811 Seminar
    Project Seminar: Data Management (Muhammed-Ugur Karagülle, Agnès Voisard)
    Schedule: Do 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: T9/137 Konferenzraum (Takustr. 9)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Requirement

    ALP I-III, Foundations of Datenbase Systems, good programming knowledge.

    Comments

    Content

    A project seminar serves as preparation of a thesis (bachelor or master) in the AGDB. The focus of this project seminar lies on the analysis and visualization of medical data. Additionally, we will realize a small software project.

    Suggested reading

    Wird bekannt gegeben.

• Introduction to Numerical Mathematics A

  0496aA6.1
  • 19226511 Seminar
    Seminar Multiscale Methods in Molecular Simulations (Luigi Delle Site)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Additional information / Pre-requisites

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

    Comments

    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.

    Suggested reading

    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 Lecture
    Basic Module: Numeric II (Volker John)
    Schedule: Mo 10:00-12:00, Mo 14:00-20:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: A6/SR 025/026 Seminarraum (Arnimallee 6)
    

    Comments

    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 Practice seminar
    Practice seminar for Basic Module: Numeric II (André-Alexander Zepernick)
    Schedule: Do 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: A6/SR 025/026 Seminarraum (Arnimallee 6)
    
  • 19226511 Seminar
    Seminar Multiscale Methods in Molecular Simulations (Luigi Delle Site)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Additional information / Pre-requisites

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

    Comments

    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.

    Suggested reading

    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 Multiscale Methods in Molecular Simulations (Luigi Delle Site)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Additional information / Pre-requisites

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

    Comments

    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.

    Suggested reading

    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

• Synchronization: Mathematics

  0496aA6.4
  • 19201401 Lecture
    Linear Algebra I (Alexander Schmitt)
    Schedule: Mo 08:00-10:00, Mi 08:00-10:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2024-10-16)
    Location: A3/Hs 001 Hörsaal (Arnimallee 3-5)
    

    Comments

    Content:

    • Basic terms/concepts: sets, maps, equivalence relations, groups, rings,
    • fields
    • Linear equation systems: solvability criteria, Gauss algorithm
    • Vector spaces: linear independence, generating systems and bases, dimension,
    • subspaces, quotient spaces, cross products in R3
    • Linear maps: image and rank, relationship to matrices, behaviour under
    • change of basis
    • Dual vector spaces: multilinear forms, alternating and symmetric bilinear
    • forms, relationship to matices, change of basis
    • Determinants: Cramer's rule, Eigenvalues and Eigenvectors

    
    Prerequisites:

    Participation in the preparatory course (Brückenkurs) is highly recommended.

     

    Suggested reading

    • 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 Lecture
    Linear Algebra for Physicists (Felix Höfling)
    Schedule: Di 12:00-14:00, Do 12:00-14:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2024-10-15)
    Location: A3/Hs 001 Hörsaal (Arnimallee 3-5)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Diese Vorlesung entspricht weitgehend der Mathematik II aus der alten Sudienordnung

    Comments

    Subject matter:
    Sets, real and complex numbers, proof methods, matrices and linear systems of equations, basics of vector spaces, linear maps, representations and base transformations, determinants, inner product, orthogonal and self-adjusted operators, eigenvalues and eigenvectors, diagonalization of normal matrices.

    Target group:
    Students of physics, geophysics and meteorology

    Requirements:
    School mathematics

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

    Suggested reading

    G. Fischer, Lineare Algebra (Springer Spektrum, 2013).
    K. Jänich, Lineare Algebra (Springer, 2008).
    A. Beutelspacher, Lineare Algebra (Springer Spektrum, 2014).

  • 19201402 Practice seminar
    Practice seminar for Linear Algebra I (Alexander Schmitt)
    Schedule: Mo 10:00-12:00, Mo 16:00-18:00, Mi 10:00-12:00, Fr 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: A3/SR 119 (Arnimallee 3-5)
    
  • 19203702 Practice seminar
    Practice seminar for Linear Algebra for Physicists (Felix Höfling)
    Schedule: Di 08:00-10:00, Di 14:00-16:00, Di 16:00-18:00, Do 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: 1.3.21 Seminarraum T1 (Arnimallee 14)
    
  • 19200501 Lecture
    Computerorientated Mathematics I (5 LP) (Ralf Kornhuber, Claudia Schillings)
    Schedule: Fr 12:00-14:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: T9/Gr. Hörsaal (Takustr. 9)
    

    Comments

    Contents:
    Computers play an important role in (almost) all situations in life today. Computer-oriented mathematics provides basic knowledge in dealing with computers for solving mathematical problems and an introduction to algorithmic thinking. At the same time, typical mathematical software such as Matlab and Mathematica will be introduced. The motivation for the questions under consideration is provided by simple application examples from the aforementioned areas. The content of the first part includes fundamental terms of numerical calculation: number representation and rounding errors, condition, efficiency and stability.

    Homepage: All current information on lectures and lectures

    Suggested reading

    Literatur: R. Kornhuber, C. Schuette, A. Fest: Mit Zahlen Rechnen (Skript zur Vorlesung)

  • 19200502 Practice seminar
    Practice seminar for Computerorientated Mathematics I (5 LP) (André-Alexander Zepernick)
    Schedule: Mo 12:00-14:00, Mo 14:00-16:00, Di 08:00-10:00, Di 16:00-18:00, Mi 10:00-12:00, Do 14:00-16:00, Fr 08:00-10:00 (Class starts on: 2024-10-21)
    Location: A3/SR 115 (Arnimallee 3-5)
    

• Dynamik der Atmosphäre

  0496aA7.1
  • 24301908 Advanced Lecture Course
    VertV - Dynamics of the Atmosphere 2 (Stephan Pfahl)
    Schedule: Dienstag + Donnerstag 10-12 Uhr (Class starts on: 2024-10-15)
    Location: 189 Neuer Hörsaal (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Zugangsvoraussetzungen: Erfolgreiche Absolvierung des Moduls Dynamik der Atmosphäre 1 ( STO 2006: Erfolgreiche Absolvierung von 2 Modulen aus 'Grundlagen der Meteorologie', 'Physikalische Klimatologie', 'Synoptische Meteorologie'; erfolgreiche Absolvierung eines Moduls aus 'Mathematik für Physiker 1 bis 3').

    Comments

    - 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 Practice seminar
    Ü - Dynamics of the Atmosphere 2 (Stephan Pfahl)
    Schedule: Di 16:00-18:00 (Class starts on: 2024-10-15)
    Location: 189 Neuer Hörsaal (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

    Comments

    - 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 Advanced Lecture Course
    VertV - Synoptic Meteorology (Michael Thomas, Jannick Fischer, Uwe Ulbrich)
    Schedule: Wöchentlich Mi 10-12 Uhr (alter Hörsaal) PLUS Blockkurs 18.-21.3.25, 10-15 Uhr inkl. Pausen (neuer Hörsaal/PC-Pool 1). (Class starts on: 2024-10-16)
    Location: wöchentlich: R041 Alter Hörsaal + Blockkurs R189 neuer Hörsaal / PC-Pool 1
    

    Additional information / Pre-requisites

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

    Comments

    - 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 PC-based Seminar
    S/PC2 - Synoptic Meteorology (Uwe Ulbrich)
    Schedule: Di 15:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-15)
    Location: 059 PC-Pool 1 (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

    Comments

    - 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 Multiscale Methods in Molecular Simulations (Luigi Delle Site)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Additional information / Pre-requisites

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

    Comments

    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.

    Suggested reading

    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

  • 20116211 Seminar
    Molecular Simulations and Theoretical Biophysics (Cecilia Clementi)
    Schedule: Mo 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: 1.1.53 Seminarraum E2 (Arnimallee 14)
    

    Comments

    The Seminar will consist of presentations and discussions of classical and recent articles on molecular simulations, with focus on methodological aspects and statistical analyses of large simulation systems. Discussion papers will be made available to all participants at the beginning of the semester. One or two papers will be discussed during each seminar. The semester will conclude with an overview of key issues in the field as illustrated by papers discussed during the semester.

• Computational Statistical Physics II A

  0496aA8.2
  • 20114301 Lecture
    Advanced Statistical Physics (Roland Netz)
    Schedule: Mo 10:00-12:00, Mi 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: 1.3.14 Hörsaal A (Arnimallee 14)
    

    Comments

    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. 

    Suggested reading

    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 Practice seminar
    Advanced Statistical Physics (Roland Netz)
    Schedule: Do 16:00-18:00, Fr 10:00-12:00, Fr 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-24)
    Location: Do 1.4.31 Seminarraum E3 (Arnimallee 14), Fr 1.4.31 Seminarraum E3 (Arnimallee 14)
    
  • 20116211 Seminar
    Molecular Simulations and Theoretical Biophysics (Cecilia Clementi)
    Schedule: Mo 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: 1.1.53 Seminarraum E2 (Arnimallee 14)
    

    Comments

    The Seminar will consist of presentations and discussions of classical and recent articles on molecular simulations, with focus on methodological aspects and statistical analyses of large simulation systems. Discussion papers will be made available to all participants at the beginning of the semester. One or two papers will be discussed during each seminar. The semester will conclude with an overview of key issues in the field as illustrated by papers discussed during the semester.

• Einführung in die Quantenmechanik

  0496aA8.3
  • 20100901 Lecture
    Quantenmechanik (Robert Bittl, Jens Eisert)
    Schedule: Di 14:00-16:00, Di 16:00-18:00, Do 16:00-18:00 (Class starts on: 2024-10-15)
    Location: Di 0.3.12 Großer Hörsaal (Arnimallee 14), Di 1.3.14 Hörsaal A (Arnimallee 14), Do 0.3.12 Großer Hörsaal (Arnimallee 14)
    

    Comments

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

    Suggested reading

    Literatur:
    Demtröder: Experimentalphysik Rohlf: Modern Physics Haken Wolf: Atomphysik Alonso Finn: Experimentalphysik

  • 20100902 Practice seminar
    Quantenmechanik (Jens Eisert)
    Schedule: 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 (Class starts on: 2024-10-22)
    Location: 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 Lecture
    Advanced Algorithms (László Kozma)
    Schedule: Di 10:00-12:00, Fr 10:00-12:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2024-10-15)
    Location: T9/SR 006 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Target audience

    All Master and Bachelor students who are interested in algorithms.

    Prerequisites

    Basic familiarity with the design and analysis of algorithms.

    Comments

    This course will focus on the design and analysis of algorithms, with topics including:

    • general principles of algorithm design,
    • randomized algorithms,
    • dynamic programming,
    • flow problems on graphs,
    • amortized analysis and advanced data structures,
    • theory of NP-completeness,
    • approximation methods for hard problems,
    • other topics.

    Prerequisites are basic knowledge of algorithms and relevant mathematics. All Bachelor and Master students interested in advanced algorithmic techniques are welcome. Lectures are in English.

    Suggested reading

    • 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 Practice seminar
    Practice seminar for Advanced Algorithms (László Kozma)
    Schedule: Fr 08:00-10:00, Fr 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: T9/046 Seminarraum (Takustr. 9)
    
  • 19306711 Seminar
    Seminar on Algorithms (Mahmoud Elashmawi)
    Schedule: Mi 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-16)
    Location: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Comments

    Contents

    Advanced topcis in algorithm design with a changing focus. The topic is determined newly in each semester. For example, we might consider algorithms for problems on graphs, such as connectivity, shortest paths, or network flows.

    Target audience

    Masters students in computer science and mathematics.

    Recommended prerequisites

    "Advanced algorithms" or a similar class.

    Suggested reading

    Spezialliteratur aus Zeitschriften

• Computer Science and Data Structures B

  0496aB1.4
  • 19306711 Seminar
    Seminar on Algorithms (Mahmoud Elashmawi)
    Schedule: Mi 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-16)
    Location: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Comments

    Contents

    Advanced topcis in algorithm design with a changing focus. The topic is determined newly in each semester. For example, we might consider algorithms for problems on graphs, such as connectivity, shortest paths, or network flows.

    Target audience

    Masters students in computer science and mathematics.

    Recommended prerequisites

    "Advanced algorithms" or a similar class.

    Suggested reading

    Spezialliteratur aus Zeitschriften

• Computer Science and Object-Oriented Programming B

  0496aB1.8
  • 19300001 Lecture
    Fundamentals of Programming (Wolfgang Mulzer)
    Schedule: Mo 14:00-16:00, Mi 12:00-14:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: Gr. Hörsaal (Raum B.001) (Arnimallee 22)
    

    Comments

    Qualification goals 

    The students can explain and compare different programming paradigms. They are able to interpret descriptions and source code related to fundamental data structures, to characterize how they work, and to implement basic algorithms and data structures in different programming paradigms, adapting them to given requirements. They can discuss the advantages and disadvantages of different solutions for algorithmic problems.

    Contents

    Students acquire the fundamentals of programming. We will discuss basic programming paradigms, such as imperative, functional, and object oriented. Students will learn about expressions and data types, as well as fundamental aspects of imperative programming (e.g., state, statements, control structures, input-output), and practice their application. Students will also gain an understanding of fundamental aspects of functional programming (functions, recursion, higher-order functions, currying), object-oriented concepts such as encapsulation and inheritance, polymorphism, as well as basic algorithmic tasks (e.g., searching, sorting, selection, and simple array- and pointer-based data structures), and practice their implementation.

  • 19300002 Practice seminar
    Practice seminar for Fundamentals of Programming (Wolfgang Mulzer)
    Schedule: Mo 08:00-10:00, Mo 16:00-18:00, Di 08:00-10:00, 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, Fr 12:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)
    
  • 19303811 Seminar
    Project Seminar: Data Management (Muhammed-Ugur Karagülle, Agnès Voisard)
    Schedule: Do 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: T9/137 Konferenzraum (Takustr. 9)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Requirement

    ALP I-III, Foundations of Datenbase Systems, good programming knowledge.

    Comments

    Content

    A project seminar serves as preparation of a thesis (bachelor or master) in the AGDB. The focus of this project seminar lies on the analysis and visualization of medical data. Additionally, we will realize a small software project.

    Suggested reading

    Wird bekannt gegeben.

• Introduction to Numerical Mathematics B

  0496aB2.2
  • 19226511 Seminar
    Seminar Multiscale Methods in Molecular Simulations (Luigi Delle Site)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Additional information / Pre-requisites

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

    Comments

    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.

    Suggested reading

    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 Lecture
    Basic Module: Numeric II (Volker John)
    Schedule: Mo 10:00-12:00, Mo 14:00-20:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: A6/SR 025/026 Seminarraum (Arnimallee 6)
    

    Comments

    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 Practice seminar
    Practice seminar for Basic Module: Numeric II (André-Alexander Zepernick)
    Schedule: Do 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: A6/SR 025/026 Seminarraum (Arnimallee 6)
    
  • 19226511 Seminar
    Seminar Multiscale Methods in Molecular Simulations (Luigi Delle Site)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Additional information / Pre-requisites

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

    Comments

    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.

    Suggested reading

    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 Multiscale Methods in Molecular Simulations (Luigi Delle Site)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Additional information / Pre-requisites

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

    Comments

    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.

    Suggested reading

    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 I B

  0496aB3.2
  • 20116211 Seminar
    Molecular Simulations and Theoretical Biophysics (Cecilia Clementi)
    Schedule: Mo 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: 1.1.53 Seminarraum E2 (Arnimallee 14)
    

    Comments

    The Seminar will consist of presentations and discussions of classical and recent articles on molecular simulations, with focus on methodological aspects and statistical analyses of large simulation systems. Discussion papers will be made available to all participants at the beginning of the semester. One or two papers will be discussed during each seminar. The semester will conclude with an overview of key issues in the field as illustrated by papers discussed during the semester.

• Computational Statistical Physics II B

  0496aB3.4
  • 20114301 Lecture
    Advanced Statistical Physics (Roland Netz)
    Schedule: Mo 10:00-12:00, Mi 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: 1.3.14 Hörsaal A (Arnimallee 14)
    

    Comments

    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. 

    Suggested reading

    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 Practice seminar
    Advanced Statistical Physics (Roland Netz)
    Schedule: Do 16:00-18:00, Fr 10:00-12:00, Fr 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-24)
    Location: Do 1.4.31 Seminarraum E3 (Arnimallee 14), Fr 1.4.31 Seminarraum E3 (Arnimallee 14)
    
  • 20116211 Seminar
    Molecular Simulations and Theoretical Biophysics (Cecilia Clementi)
    Schedule: Mo 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: 1.1.53 Seminarraum E2 (Arnimallee 14)
    

    Comments

    The Seminar will consist of presentations and discussions of classical and recent articles on molecular simulations, with focus on methodological aspects and statistical analyses of large simulation systems. Discussion papers will be made available to all participants at the beginning of the semester. One or two papers will be discussed during each seminar. The semester will conclude with an overview of key issues in the field as illustrated by papers discussed during the semester.

• Molecular simulation I

  0496aC1.1
  • 19225101 Lecture
    Soft Matter: Mathematical Aspects, Physical Modeling and Computer Simulation (Luigi Delle Site)
    Schedule: Mo 12:00-14:00, Di 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: A3/SR 120 (Arnimallee 3-5)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Audience: Master students of Mathematics and Physics interested in mathematical theory and computational modeling of Soft Matter Systems.

    Requirements: Basic Knowledge of statistical physics and of dynamics, computer programming

    Comments

    Program

    Polymer Physics: Structure and Dynamics

    • (a) Theoretical/analytic approaches
    • (b) Physical and chemical Modeling
    • (c) Simulation

    Biological Membranes

    • (a) Theoretical/analytic approaches
    • (b) Physical and chemical Modeling
    • (c) Simulation

    Introduction to Colloids and Liquid Crystals

    • Theory and Simulation

    Introduction to Hydrodynamic scale for large Biological Systems:

    • Examples are e.g. Cellular processes, Red Blood Cells in Capillary Flow, etc. (Theory and Simulation)

    Suggested reading

    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 Practice seminar
    Practice seminar for Soft Matter: Mathematical Aspects, Physical Modeling and Computer Simulation (Luigi Delle Site)
    Schedule: Mi 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-16)
    Location: A6/SR 032 Seminarraum (Arnimallee 6)
    

• Selected topics in theoretical computational sciences

  0496aC1.11
  • 19225101 Lecture
    Soft Matter: Mathematical Aspects, Physical Modeling and Computer Simulation (Luigi Delle Site)
    Schedule: Mo 12:00-14:00, Di 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: A3/SR 120 (Arnimallee 3-5)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Audience: Master students of Mathematics and Physics interested in mathematical theory and computational modeling of Soft Matter Systems.

    Requirements: Basic Knowledge of statistical physics and of dynamics, computer programming

    Comments

    Program

    Polymer Physics: Structure and Dynamics

    • (a) Theoretical/analytic approaches
    • (b) Physical and chemical Modeling
    • (c) Simulation

    Biological Membranes

    • (a) Theoretical/analytic approaches
    • (b) Physical and chemical Modeling
    • (c) Simulation

    Introduction to Colloids and Liquid Crystals

    • Theory and Simulation

    Introduction to Hydrodynamic scale for large Biological Systems:

    • Examples are e.g. Cellular processes, Red Blood Cells in Capillary Flow, etc. (Theory and Simulation)

    Suggested reading

    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)

  • 19304801 Lecture
    Geospatial Databases (Agnès Voisard)
    Schedule: Di 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-15)
    Location: T9/055 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Zielgruppe:
    
    Studierende im Masterstudiengang Voraussetzungen: Vorlesung: Einf. in Datenbanksysteme

    Comments

    The goal of this course is to acquire the background of spatial databases, the kernel of Geographic Systems. The major aspects that will be handled are: modeling and querying geospatial information, spatial access methods (SAMs), data representation, basic operations (mostly from computational geometry), and optimization. Insights into current applications such as location-based services (e.g., navigation systems) will also be given. Knowledge in databases is necessary. This course encompasses: formal lectures, exercises, as well as a practical project with PostGIS.
     

    Suggested reading

    Handouts are enough to understand the course.
    
    The following book will be mostly used: P. Rigaux, M. Scholl, A. Voisard.Spatial Databases - With Application to GIS. Morgan Kaufmann, May 2001. 432 p. (copies in the main library)

  • 24122501 Lecture
    MSc-GP007: V - Seismik III: Inversionsverfahren und Einführung in Maschinelles Lernen in der Geophysik (Frederik Tilmann)
    Schedule: Fr 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: D 144 Seminarraum Geophysik (Malteserstr. 74-100 D)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Treffen der Geophysik-Studierenden aller Semester am Montag, den 07.10.2019 ab 14:15 Uhr, Raum D144; Zielgruppe: Studierende des Master Studienganges Geologische Wissenschaften mit Schwerpunkt Geophysik und verwandter Fächer (Tektonik, Mineralogie, ..). Voraussetzungen: Mathematische Grundkenntnisse in Linearer Algebra.

    Comments

    Fundamentals of inverse theory and its application in geophysics; uncertainty quantification; Bayes' theorem; introduction to machine learning in the context of geophysical applications

    Suggested reading

    R. C. Aster, B. Borchers, and C. H. Thurber. Parameter estimation and inverse problems. Elsevier

  • 19225102 Practice seminar
    Practice seminar for Soft Matter: Mathematical Aspects, Physical Modeling and Computer Simulation (Luigi Delle Site)
    Schedule: Mi 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-16)
    Location: A6/SR 032 Seminarraum (Arnimallee 6)
    
  • 19304802 Practice seminar
    Practice seminar for Geospatial Databases (Agnès Voisard)
    Schedule: Do 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: T9/K 040 Multimediaraum (Takustr. 9)
    
  • 24122502 Practice seminar
    MSc-GP007: V - Seismik III: Inversionsverfahren und Einführung in Maschinelles Lernen in der Geophysik (Frederik Tilmann)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: D 144 Seminarraum Geophysik (Malteserstr. 74-100 D)
    

    Comments

    Inhalt: Grundlagen der Inversionstheorie und ihre Anwendung auf geophysikalische Problemstellungen, Uncertainty Quantification, Bayes’ Theorem; Einführung in Methoden des `Maschinellen Lernens‘ im Kontext geophysikalischer Fragestellungen.

• Selected topics in applied computational sciences

  0496aC1.12
  • 19304801 Lecture
    Geospatial Databases (Agnès Voisard)
    Schedule: Di 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-15)
    Location: T9/055 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Zielgruppe:
    
    Studierende im Masterstudiengang Voraussetzungen: Vorlesung: Einf. in Datenbanksysteme

    Comments

    The goal of this course is to acquire the background of spatial databases, the kernel of Geographic Systems. The major aspects that will be handled are: modeling and querying geospatial information, spatial access methods (SAMs), data representation, basic operations (mostly from computational geometry), and optimization. Insights into current applications such as location-based services (e.g., navigation systems) will also be given. Knowledge in databases is necessary. This course encompasses: formal lectures, exercises, as well as a practical project with PostGIS.
     

    Suggested reading

    Handouts are enough to understand the course.
    
    The following book will be mostly used: P. Rigaux, M. Scholl, A. Voisard.Spatial Databases - With Application to GIS. Morgan Kaufmann, May 2001. 432 p. (copies in the main library)

  • 24122501 Lecture
    MSc-GP007: V - Seismik III: Inversionsverfahren und Einführung in Maschinelles Lernen in der Geophysik (Frederik Tilmann)
    Schedule: Fr 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: D 144 Seminarraum Geophysik (Malteserstr. 74-100 D)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Treffen der Geophysik-Studierenden aller Semester am Montag, den 07.10.2019 ab 14:15 Uhr, Raum D144; Zielgruppe: Studierende des Master Studienganges Geologische Wissenschaften mit Schwerpunkt Geophysik und verwandter Fächer (Tektonik, Mineralogie, ..). Voraussetzungen: Mathematische Grundkenntnisse in Linearer Algebra.

    Comments

    Fundamentals of inverse theory and its application in geophysics; uncertainty quantification; Bayes' theorem; introduction to machine learning in the context of geophysical applications

    Suggested reading

    R. C. Aster, B. Borchers, and C. H. Thurber. Parameter estimation and inverse problems. Elsevier

  • 19304802 Practice seminar
    Practice seminar for Geospatial Databases (Agnès Voisard)
    Schedule: Do 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: T9/K 040 Multimediaraum (Takustr. 9)
    
  • 24122502 Practice seminar
    MSc-GP007: V - Seismik III: Inversionsverfahren und Einführung in Maschinelles Lernen in der Geophysik (Frederik Tilmann)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: D 144 Seminarraum Geophysik (Malteserstr. 74-100 D)
    

    Comments

    Inhalt: Grundlagen der Inversionstheorie und ihre Anwendung auf geophysikalische Problemstellungen, Uncertainty Quantification, Bayes’ Theorem; Einführung in Methoden des `Maschinellen Lernens‘ im Kontext geophysikalischer Fragestellungen.

• Quantenchemie

  0496aC1.2
  • 21321a Lecture
    Quantum Chemistry (Beata Paulus)
    Schedule: Mo 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: Hs A (Raum B.006, 200 Pl.) (Arnimallee 22)
    
  • 21321b Practice seminar
    Tutorials Quantum Chemistry (Beate Paulus, Natália Lussari-Vrech)
    Schedule: s. LV-Details (Class starts on: 2024-10-14)
    Location: PC-Pool Chemie (Raum A.-106, UG1) (Arnimallee 22)
    
  • 21321ak Written Exam
    Exam: Quantum Chemistry (Beata Paulus)
    Schedule: Mo 03.03. 09:00-12:00, Mo 31.03. 09:00-12:00 (Class starts on: 2025-03-03)
    Location: Gr. Hörsaal (Raum B.001) (Arnimallee 22)
    

• Forschungsprojekt A

  0496aC1.4
  • 19236912 Project Seminar
    Research Project A (Felix Höfling, Rupert Klein, Roland Netz)
    Schedule: -
    Location: keine Angabe
    

    Comments

    In this module, the students work on application-oriented problems supported by scientific computing methods.

• Forschungsprojekt E

  0496aC1.5
  • 19237312 Project Seminar
    Research Project E (Felix Höfling, Rupert Klein, Roland Netz)
    Schedule: -
    Location: keine Angabe
    

    Comments

    In this module, the students work on application-oriented problems supported by scientific computing methods.

• Forschungsseminar computational sciences

  0496aC1.6
  • 19226511 Seminar
    Seminar Multiscale Methods in Molecular Simulations (Luigi Delle Site)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Additional information / Pre-requisites

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

    Comments

    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.

    Suggested reading

    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)
    Schedule: Mi 10:00-12:00 (Class starts on: 2024-10-23)
    Location: A3/019 Seminarraum (Arnimallee 3-5)
    

    Comments

    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.

  • 19336717 Seminar / Undergraduate Course
    Graph-neural networks in the life sciences and beyond (Katharina Baum, Pauline Hiort, Pascal Iversen)
    Schedule: Di 12:00-14:00 (Class starts on: 2024-10-15)
    Location: T9/K 040 Multimediaraum (Takustr. 9)
    

    Comments

    Complex data can often be naturally modeled as a graph. Graphs or networks describe the interaction between objects and are an effective tool to represent systems in many applications. Graph neural networks are neural networks that directly input graphs and have recently emerged as a powerful tool to analyze networks and to predict properties of nodes and connections.

    This seminar offers an in-depth exploration of Graph Neural Networks (GNNs) and their applications across various domains, with a particular emphasis on the life sciences and biomedicine. We will begin by discussing the fundamental concepts and architectures of GNNs, including graph convolutional networks (GCNs) and graph attention networks (GATs). Applications that are discussed include protein-protein interaction networks, drug discovery and personalized medicine. Students will read and present research papers and participate in critical discussions.

    The language of this seminar is planned to be English. The students are encouraged to present and discuss in English, but contributions in German are also possible.

  • 19337211 Seminar
    Representation Learning (Georges Hattab)
    Schedule: Mi 14:00-16:00 (Class starts on: 2024-10-23)
    Location: A3/019 Seminarraum (Arnimallee 3-5)
    

    Comments

    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.

• Physik der Erde I

  0496aC2.1
  • 24153101 Lecture
    L - Geophysical Modeling of Planets and Moons (Lena Noack, Oliver Henke-Seemann, Ana-Catalina Plesa)
    Schedule: -
    Location: keine Angabe
    

    Additional information / Pre-requisites

    Block course by agreement with the students.

    Comments

    Learning objectives: Students who complete the module become familiar with basic skills in the execution and development of numerical models, which are needed in practical applications in geophysics and planetology. They are able to derive various internal structures of planetary bodies based on their knowledge of the inner solar system. They understand the physical equations for the thermal evolution of a planetary body and are able to implement them using parameterized, one-dimensional models. Using two-dimensional numerical codes, they are able to model the convection of the rock mantle and assess its influence on the evolution of planetary bodies and discuss the results in a scientifically sound manner.

    Content: Students learn the elementary physical equations for heat transport by convection and conduction, the rheology of the mantle, the material properties and the interior structure models of various planets and moons. By means of exercises they address the basics of numerical modeling, a complementary field. In addition, they apply mathematical and physical principles, develop simple 1D conduction models, derive material properties for various Earth minerals, run and fit an internal structure model for Earth-like planets, and run convection codes.

     

    Die Studierenden lernen die elementaren physikalischen Gleichungen für den Wärmetransport durch Konvektion und Konduktion, die Rheologie des Mantels, die Materialeigenschaften des und die Innere-Struktur Modelle für verschiedene Planeten und Monde kennen.

  • 24153104 PC-based Seminar
    CBS - Geophysical Modeling of Planets and Moons (Lena Noack, Oliver Henke-Seemann, Ana-Catalina Plesa)
    Schedule: -
    Location: keine Angabe
    

• Thermodynamik und Kinetik von geologischen Prozessen

  0496aC2.10
  • 24112201 Lecture
    MSc-GG002: V - Thermodynamik und Kinetik von geologischen Prozessen (Josephine Moore, Johannes Christiaan Vrijmoed)
    Schedule: Fr 09:00-11:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: C 014 großer Seminarraum (Malteserstr. 74-100 C)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Die vorherige Absolvierung des Moduls „Petrologisches Grundwissen“ des Bachelorstudiengangs Geologische Wissenschaften oder eines vergleichbaren Studienangebots wird empfohlen. Außerdem sollte das Modul MSc-GG017 (StudO 2017) bzw. GG021 (StudO 2012) unbedingt ebenfalls gebucht werden. Achtung: Der erste matlab Kurs beginnt bereits am 07.10.2025!

    Comments

    Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit den Grundlagen thermodynamischer Gleichgewichte in Mehrstoffsyste men und kinetisch kontrollierter petrogenetischer Prozesse vertraut und können diese quantitativ beschreiben. Inhalte: Grundlagen der makroskopischen Thermodynamik, Phasenpetrologie von Mehrstoffsystemen, Topologie von Pha- sendiagrammen, Gewinnung thermodynamischer Daten, Ungleichgewichtsthermodynamik kinetischer Prozesse: Oberflächenreaktion, Diffusion, Bedeutung von Korn- und Phasengrenzen, Zeitskalen petrogenetischer Prozesse. Vertiefende Übungen.

  • 24112202 Practice seminar
    MSc-GG002: Ü - Thermodynamik und Kinetik von geologischen Prozessen (Josephine Moore, Johannes Christiaan Vrijmoed)
    Schedule: Fr 11:00-13:00 (Class starts on: 2024-10-18)
    Location: G 107 CIP-Pool (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Comments

    Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit den Grundlagen thermodynamischer Gleichgewichte in Mehrstoffsyste-men und kinetisch kontrollierter petrogenetischer Prozesse vertraut und können diese quantitativ beschreiben. Inhalte: Grundlagen der makroskopischen Thermodynamik, Phasenpetrologie von Mehrstoffsystemen, Topologie von Pha- sendiagrammen, Gewinnung thermodynamischer Daten, Ungleichgewichtsthermodynamik kinetischer Prozesse: Oberflächenreaktion, Diffusion, Bedeutung von Korn- und Phasengrenzen, Zeitskalen petrogenetischer Prozesse. Vertiefende Übungen.

• Forschungsprojekt C

  0496aC2.5
  • 19237112 Project Seminar
    Research Project C (Felix Höfling, Rupert Klein, Roland Netz)
    Schedule: -
    Location: keine Angabe
    

    Comments

    In this module, the students work on application-oriented problems supported by scientific computing methods.

• Weather and Climate Diagnosis

  0496aC3.1
  • 24303701 Lecture
    V - Weather and Climate Diagnosis (Henning Rust, Rene Preusker)
    Schedule: wöchentlich Do 12- 14 Uhr (1. Semesterhälfte) + Radar-Blockkurs (V + S/PC): 10.-14.3.25 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: 189 Neuer Hörsaal (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Zugangsvoraussetzungen: keine.

    Comments

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

    - Das Modul besteht aus Vorlesung, Seminar am PC und Seminar (V+S/PC+S / 2+2+2 SWS / 8 LP).

    - Der dazugehörige Ferien-Block "Radarmeteorologie" besteht aus Vorlesung + Seminar am PC und findet vom 10.-14.03.25 von 10-17 Uhr statt. Einen genauen Ablaufplan gibt der Dozent Dr. Rene Preusker (rene.preusker@fu-berlin.de) bekannt.

    
    Qualifikationsziele:
    Die Studierenden können ausgewählte Wetter- und Klimaphänomene mit Hilfe diagnostischer Ansätze beschreiben und einschätzen. Dazu gehören die Bestimmung der raum-zeitlichen Variabilität sowie die Kenntnis der zugrundeliegenden physikalischen Prozesse. Sie kennen Verfahren zur zeitlichen und räumlichen Analyse von Beobachtungsdaten und numerischen Simulationsergebnissen (einschließlich Vorhersage-Modelle) und können diese praktisch mit einer Programmiersprache umsetzen.

    Inhalte:
    Verfahren zur Identifikation von meteorologischen Phänomenen auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen. Einschätzung der Phänomene hinsichtlich raum-zeitlicher Variabilität, zugrundeliegender Faktoren und Mechanismen, Zusammenhänge zwischen den behandelten Phänomenen: großskalige Variabilitätsmuster (z. B. NAO, PNA, QBO, Polarwirbel, Wetterlagen) einschließlich Wechselwirkung mit dem Ozean; synoptisch-skalige Variabilität der Extratropen (Wellen, Zyklonen und Entstehungsmechanismen, Identifikation, Intensitätsmaße, Wirkungen); Wetterparameter an Stationen. In der Übung erfolgen Berechnungen zu den in der Vorlesung behandelten Themen anhand von Datensätzen und mathematisch-statistischer Verfahren (u. a. multivariate Statistik, Clusteranalyse).

  • 24303704 PC-based Seminar
    S/PC - Weather and Climate Diagnosis (Ingo Kirchner, Rene Preusker)
    Schedule: wöchentlich Do 14- 16 Uhr (1. Semesterhälfte) + Radar-Blockkurs (V + S/PC): 10.-14.3.25 (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: 059 PC-Pool 1 (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

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    - Modulbeauftragter Prof. Henning Rust: henning.rust@fu-berlin.de
    
    - Der Ferien-Block "Radarmeteorologie" besteht aus Vorlesung + Seminar am PC und findet vom 10.-14.03.25 von 10-17 Uhr statt. Einen genauen Ablaufplan gibt der Dozent Dr. Rene Preusker (rene.preusker@fu-berlin.de) bekannt.

    
    Qualifikationsziele:
    Die Studentinnen und Studenten können ausgewählte Wetter- und Klimaphänomene mit Hilfe diagnostischer Ansätze beschreiben und einschätzen. Dazu gehören die Bestimmung der raum-zeitlichen Variabilität sowie die Kenntnis der zugrundeliegenden physikalischen Prozesse. Sie kennen Verfahren zur zeitlichen und räumlichen Analyse von Beobachtungsdaten und numerischen Simulationsergebnissen (einschließlich Vorhersage-Modelle) und können diese praktisch mit einer Programmiersprache umsetzen.

    Inhalte:
    Verfahren zur Identifikation von meteorologischen Phänomenen auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen. Einschätzung der Phänomene hinsichtlich raum-zeitlicher Variabilität, zugrundeliegender Faktoren und Mechanismen, Zusammenhänge zwischen den behandelten Phänomenen: großskalige Variabilitätsmuster (z. B. NAO, PNA, QBO, Polarwirbel, Wetterlagen) einschließlich Wechselwirkung mit dem Ozean; synoptisch-skalige Variabilität der Extratropen (Wellen, Zyklonen und Entstehungsmechanismen, Identifikation, Intensitätsmaße, Wirkungen); Wetterparameter an Stationen. In der Übung erfolgen Berechnungen zu den in der Vorlesung behandelten Themen anhand von Datensätzen und mathematisch-statistischer Verfahren (u. a. multivariate Statistik, Clusteranalyse).

  • 24303711 Seminar
    S - Weather and Climate Diagnosis (Henning Rust)
    Schedule: wöchentlich Do 12-16 Uhr (2. Semesterhälfte) (Class starts on: 2024-12-12)
    Location: 189 Neuer Hörsaal (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

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    - Modulbeauftragter Prof. Henning Rust: henning.rust@fu-berlin.de

    
    Qualifikationsziele:
    Die Studentinnen und Studenten können ausgewählte Wetter- und Klimaphänomene mit Hilfe diagnostischer Ansätze beschreiben und einschätzen. Dazu gehören die Bestimmung der raum-zeitlichen Variabilität sowie die Kenntnis der zugrundeliegenden physikalischen Prozesse. Sie kennen Verfahren zur zeitlichen und räumlichen Analyse von Beobachtungsdaten und numerischen Simulationsergebnissen (einschließlich Vorhersage-Modelle) und können diese praktisch mit einer Programmiersprache umsetzen.

    Inhalte:
    Verfahren zur Identifikation von meteorologischen Phänomenen auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen. Einschätzung der Phänomene hinsichtlich raum-zeitlicher Variabilität, zugrundeliegender Faktoren und Mechanismen, Zusammenhänge zwischen den behandelten Phänomenen: großskalige Variabilitätsmuster (z. B. NAO, PNA, QBO, Polarwirbel, Wetterlagen) einschließlich Wechselwirkung mit dem Ozean; synoptisch-skalige Variabilität der Extratropen (Wellen, Zyklonen und Entstehungsmechanismen, Identifikation, Intensitätsmaße, Wirkungen); Wetterparameter an Stationen. In der Übung erfolgen Berechnungen zu den in der Vorlesung behandelten Themen anhand von Datensätzen und mathematisch-statistischer Verfahren (u. a. multivariate Statistik, Clusteranalyse).

• Forschungsprojekt B

  0496aC3.2
  • 19237012 Project Seminar
    Research Project B (Felix Höfling, Rupert Klein, Roland Netz)
    Schedule: -
    Location: keine Angabe
    

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    In this module, the students work on application-oriented problems supported by scientific computing methods.

• Forschungsprojekt D

  0496aC3.3
  • 19237212 Project Seminar
    Research Project D (Felix Höfling, Rupert Klein, Roland Netz)
    Schedule: -
    Location: keine Angabe
    

    Comments

    In this module, the students work on application-oriented problems supported by scientific computing methods.

• Satellite Meteorology

  0496aC3.7
  • 24303401 Lecture
    V - Satellite Meteorology (Kerstin Schepanski)
    Schedule: Do 10:00-12:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2024-10-17)
    Location: 041 Alter Hörsaal (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

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    - Responsible for the module: Prof. Kerstin Schepanski (kerstin.schepanski@fu-berlin.de).

    - Students of the Master's programme "Planetary Sciences and Space Exploration" have a higher workload and a more extensive term paper/examination (= 10 LP).

    Admission requirements: none.

    Qualification goals: The students have basic knowledge of the current state of satellite-based remote sensing (FE) in meteorology. They know the physical basics of the measurement methods and the mathematical basics of the inversion methods and can interpret and evaluate the diverse measurements and measurement methods.

    Contents: Basics of radiative transfer theory, with focus on the aspects important for FE (absorption, emission and scattering of solar and terrestrial radiation by atmospheric components) - Presentation of different inversion methods (lookup tables, linear and non-linear regressions, PCA, neural networks, optimal estimation, etc.), - Overview of current meteorological satellite-based remote sensing instruments and methods, - Application of the learned knowledge to current satellite data, introduction to current data formats and programming development environments.

  • 24303402 Practice seminar
    Ü - Satellite Meteorology (Rene Preusker)
    Schedule: Mi 08:00-11:00 (Class starts on: 2024-10-16)
    Location: 059 PC-Pool 1 (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

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    - Students of the Master's programme "Planetary Sciences and Space Exploration" have a higher workload and a more extensive term paper/examination (= 10 LP).

    Admission requirements: none.

    Qualification goals: The students have basic knowledge of the current state of satellite-based remote sensing (FE) in meteorology. They know the physical basics of the measurement methods and the mathematical basics of the inversion methods and can interpret and evaluate the diverse measurements and measurement methods.

    Contents: Basics of radiative transfer theory, with focus on the aspects important for FE (absorption, emission and scattering of solar and terrestrial radiation by atmospheric components) - Presentation of different inversion methods (lookup tables, linear and non-linear regressions, PCA, neural networks, optimal estimation, etc.), - Overview of current meteorological satellite-based remote sensing instruments and methods, - Application of the learned knowledge to current satellite data, introduction to current data formats and programming development environments.

• Modules w/o courses in this semester

  16 Modules
  • Grundlagen von geographischen Informationssystemen 0496aA3.3
  • Computer Science and Functional Programming A 0496aA5.3
  • Einführung in die Dynamik der Atmosphäre 0496aA7.2
  • Computer Science and Functional Programming B 0496aB1.6
  • Quantum Reaction Dynamics 0496aC1.10
  • Dichtefunktionaltheorie 0496aC1.3
  • Markov modeling 0496aC1.7
  • Molecular simulation II 0496aC1.8
  • Quantenchemische Korrelationsmethoden 0496aC1.9
  • Seismik II 0496aC2.2
  • Dynamics of the Earth 0496aC2.3
  • Physik der Erde II 0496aC2.7
  • Theoretical Meteorology I 0496aC3.10
  • Theoretical Meteorology II 0496aC3.11
  • Climate Variability and Models 0496aC3.5
  • Models for Weather and Environment 0496aC3.6