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Systeme der Informations- und Multimediatechnik - Diplom (SIM-DH)

 

Dienstgüte von Kommunikationssystemen Übungen [ÜDKS]

Dozent/in:
Kai-Steffen Jens Hielscher
Angaben:
Übung, 2 SWS, ECTS: 2,5
Termine:
Do, 10:00 - 12:00, 04.158
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH ab 1

 

Advanced Topics in Information Theory [IT-A]

Dozentinnen/Dozenten:
Ralf Müller, Johannes Huber
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
Termine:
Do, 12:15 - 13:45, N 5.17
Einzeltermine am 8.5.2014, 5.6.2014, 8:15 - 9:45, N 5.17
26.6.2014, 8:15 - 9:45, 12:15 - 13:45, N 6.17
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Lecture information theory.
Inhalt:
The lecture provides a deep understanding of information theory by explaining the advanced topics of this subject. This will include Jensen's Inequality, Markov Chains, Entropy Coding using Arithmetic Coding as well as the Context Tree Weighting Algorithm and the Burrows-Wheeler Transform. Also, Rate-Distortion Theory, high-dimensional spheres and MIMO-channels are discussed in this course.

 

Datenstromsysteme [DSS]

Dozent/in:
Klaus Meyer-Wegener
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, nur Fachstudium
Termine:
Mi, 8:30 - 10:00, 00.152-113
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 5-9
Voraussetzungen / Organisatorisches:
StudOn: http://www.studon.uni-erlangen.de/crs916473.html
Inhalt:
Datenströme gibt es schon lange. Sie fließen als Nachrichten durch Netze, werden in Protokolldateien abgelegt (und dort oft vergessen oder nur bei Problemen im nachhinein konsultiert), werden zur Anzeige gebracht, gefiltert, ausgewertet, transformiert usw. Beispiele sind die unterschiedlichsten Arten von Messwerten (Temperatur, Helligkeit, Feuchtigkeit, Druck, chemische Zusammensetzung), Börsen- und Wirtschaftsnachrichten (Preise), Gebote in Online-Auktionen, Aktionen in Rechnersystemen (Anmeldungen, Zugriffe, Programmausführungen), um nur ein paar zu nennen.

Bislang wurden die Systeme zur Verarbeitung dieser Datenströme als Individuallösungen erstellt, oft sogar auf sehr speziellen Plattformen (SPS). Um das Jahr 2000 herum begann sich auch die Datenbank-Forschung mit diesem Problem zu befassen, weil man erkannt hatte, dass sich eine Reihe von Techniken dieses Gebiets auch auf Datenströme anwenden lassen, vor allem die Anfrageverarbeitung und -optimierung, aber auch Verteilung und Datenunabhängigkeit. Damit lassen sich auch für die Verarbeitung von Datenströmen generische Lösungen erstellen - so wie Datenbanksysteme eine generische Lösung für die Auswertung gespeicherter Daten sind.

Die nun entstehenden Datenstromsysteme werden in dieser Vorlesung vorgestellt. Diskutiert werden dabei u.a.

  • Anfragesprachen

  • Schemastrukturen

  • Sensornetze als eine der wichtigsten Datenquellen

  • Anfrageauswertung und -optimierung

  • Architekturen

  • Anwendungsszenarien

Diese Lehrveranstaltung wurde von Prof. Meyer-Wegener und Dr. Daum erstellt und im Sommersemester 2007 erstmalig angeboten.

Empfohlene Literatur:
Die Literatur zu Datenstromsystemen ist derzeit noch sehr forschungsorientiert; es sind einzelne Aspekte in Artikeln dargestellt, aber es gibt nur wenige Übersichtsarbeiten und schon gar kein Standardwerk. Insofern ist die folgende Liste zwangsläufig unvollständig und laufenden Änderungen unterworfen.
  • GOLAB, Lukasz ; ÖZSU, M. Tamer: Data Stream Management. Milton Keynes UK : Morgan & Claypool Publishers, 2010 (Synthesis Lectures on Data Management 5). - ISBN 9781608452729. - 14GI mat 17.6.5-126

  • Aggarwal, Charu C. (Hrsg.): Data Streams : Models and Algorithms. Boston/Dordrecht/London : Kluwer Academic Publishers, 2006

  • Motwani, Rajeev ; Widom, Jennifer, u.a.: Query Processing, Resource Management, and Approximation in a Data Stream Management System. In: Proc. 1st Biennial Conf. on Innovative Data Systems Research (CIDR, Asilomar, CA, USA, January 5-8, 2003). - Online Proceedings

  • Golab, Lukasz ; Özsu, M. Tamer: Data Stream Management Issues - A Survey. Technical Report CS-2003-08, Waterloo 2003

  • Golab, Lukasz ; Özsu, M. Tamer: Issues in Data Stream Management. ACM SIGMOD Record 32 (June 2003) issue 2, pp. 5-14

  • Arasu, Arvind ; Babu, Shivnath ; Widom, Jennifer: The CQL Continuous Query Language : Semantic Foundations and Query Execution. VLDB Journal 15 (June 2006) no. 2, pp. 121-142

  • Bry, Francois ; Furche, Tim ; Olteanu, Dan: Datenströme. Technical Report PMS-FB-2004-2, München 2004

  • Koudas, Nick ; Srivastava, Divesh: Data Stream Query Processing. In: Proc. VLDB 2003

 

Übungen zu Datenstromsysteme [UeDSS]

Dozent/in:
Sebastian Herbst
Angaben:
Übung, 2 SWS, nur Fachstudium
Termine:
Mi, 14:15 - 15:45, 00.151-113
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 5-9
Voraussetzungen / Organisatorisches:
StudOn:

 

Dienstgüte von Kommunikationssystemen [DKS]

Dozent/in:
Reinhard German
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
Termine:
Di, 12:00 - 14:00, 04.137
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH ab 1
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Alles Material ist in Englisch, die Vorlesung und die Übungen werden in Deutsch gehalten.
Prüfungspläne zur Unterschrift bitte im SEKRETARIAT von LS7 abgeben!
Inhalt:
Zunächst wird ein Überblick über Systeme und Technologien zur Erzielung von Dienstgüte gegeben.
Aufbauend auf der Lehrveranstaltung "Kommunikationssysteme" werden u.a. ATM, Integrated Services, Differentiated Services, MPLS, GPRS, UMTS, WLANs, Bluetooth und WIMAX auf diesen Aspekt hin untersucht. Dann werden unterschiedliche Methoden vorgestellt, mit denen Systeme bezüglich ihrer Dienstgüte bewertet und ausgelegt werden können: Messung (HW-, SW-, Hybrid-Monitoring, Benchmarks, Leistungstests), Analytische Modellierung (Warteschlangenmodelle, stochastische Prozesse, Petri-Netze) und Simulation (OPNET, ns2, OmNET++, formale Beschreibungstechniken). Ergänzend wird der Network Calculus vorgestellt, mit dem Garantien für Dienstgüteeigenschaften ermittelt werden können. Alle Methoden werden an Beispielen demonstriert.

 

Eingebettete Navigationssysteme [NavSys-V]

Dozent/in:
Jörn Thielecke
Angaben:
Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium, Auskünfte und bei Thielecke (09131/85 25-118, joern.thielecke@fau.de). Anmelden kann man sich auch per Mail.
Termine:
Di, 14:15 - 15:45, H15
Do, 16:15 - 17:45, S1 LIKE
Donnerstags 16:15 - 17:45 Uhr, 14-tägiger Wechsel von Vorlesung und Übung.
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Keine formalen Voraussetzungen, geeignet für Masterstudium, grundlegende Kenntnisse erforderlich in: linearer Algebra, Physik, Signal- & Systemtheorie, Wahrscheinlichkeitstheorie.
Masterstudium (Wahlfach oder Wahlpflichtfach).
Inhalt:
Lernziele:
1. Sie werden in die Lage versetzt, typische Navigationsverfahren hinsichtlich ihrer Funktionsweise und Einsetzbarkeit zu analysieren, zu bewerten und weiterzuentwickeln.
2. Sie lernen Navigationsgleichungen selbst aufzustellen, anzuwenden und mit unterschiedlichen Algorithmen auf dem Computer zu lösen.
3. Sie entwickeln ein Verständnis für die Herausforderungen bei der Integration unterschiedlicher Teilsysteme zu einem Navigationssystem und der Einbettung von Navigationssystemen in übergeordnete Systeme

Inhalt:
1.Überblick

  • Von der Astronavigation zur Navigation mit Mikroelektronik

  • Technologien & Anwendungen (Funk, Trägheit, Laser, etc.)

  • Messprinzipien & Positionsberechnung (Standlinien/-flächen)

  • Begriffsdefinitionen (s. US Federal Radionavigation Plan)Genauigkeit, Verfügbarkeit, Verlässlichkeit, Integrität, etc.

  • Systematische Strukturierung des Gebiets: siehe 2. bis 7.

2. Positions- und Lagebestimmung

  • Funkausbreitung und Funkortung (Beispiel WLAN)

  • Fingerabdruckverfahren

  • Lokalisierung mit Markovketten

3. Koppelnavigation (Tracking) mittels Trägheitsnavigation

  • Koordinatensysteme und ihre Einsatzgebiete

  • Mathematische Gundlagen, z.B. Quaternionen, Corioliseffekt

  • Strapdown Inertial Navigation Systems

  • Sensorprinzipien und Trägheitssensoren

  • Computergestützte Lösung der Navigationsgleichungen

  • Das Kalmanfilter und Glättung mittels Retrodiktion

4. Seiteninformationen: Kinematik und Karten (kurze Übersicht)

  • Bewegungsmodelle, Karten, Routing

5. Landmarken als lokaler Ortsbezug

  • Merkmalsbasierte Ortung z.B. mit Kamera oder UWB

  • Partikelfilter und Monte-Carlo-Integration

6. Integration von Navigationskomponenten: Sensordatenfusion

  • Fusionsarchitekturen: Beispiel GPS & Trägheitsnavigation

7. Einbettung von Navigationssystemen

  • Assisted GPS und Location Based Service

Anmerkung: Die Navigationsmethoden werden gleichermaßen anhand von Tafel- und Rechnerübungen (MATLAB) einstudiert

Empfohlene Literatur:
Skriptum zur Lehrveranstaltung
Schlagwörter:
Informationstechnik, Eingebettete Navigationssysteme

 

Übung Eingebettete Navigationssysteme [NavSys-Ü]

Dozentinnen/Dozenten:
Lucila Patino-Studencka, Jörn Thielecke
Angaben:
Übung, 1 SWS, benoteter Schein, nur Fachstudium
Termine:
Einzeltermine am 24.4.2014, 5.6.2014, 12.6.2014, 26.6.2014, 3.7.2014, 10.7.2014, 16:00 - 18:00, P1 LIKE
Donnerstags, 16:15 - 17:45 Uhr, 14-tägiger Wechsel von Vorlesung und Übung. Rechnerübungen finden im Raum P1 statt, jeweils von 16-18 Uhr am 24.04., 5.06., 12.06., 26.06., 3.07. und 10.07.
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10
Schlagwörter:
Informationstechnik, Eingebettete Navigationssysteme

 

Entwurf und Analyse von Schaltungen für hohe Datenraten [ENAS]

Dozent/in:
Klaus Helmreich
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium
Termine:
Do, 12:15 - 13:45, HF-Technik: SR 5.14
Do
Zusatztermine 15.5., 5.6., 26.6. und 3.7. jeweils 14:15-15:45 in Cauerstr. 6, Raum 0.111
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10
Inhalt:
1. Grundlagen
  • Signalkenngrößen: Anstiegszeit und Bandbreite, Überschwingen, Jitter

  • Eigenschaften von Signalquellen und -senken: Quell-/Lastimpedanz, Nichtlinearität

  • Signale auf Leitungen: Verlustmechanismen, Frequenzabhängigkeit, Einfluß auf Signalform, Symbolinterferenz, Kopplung und Übersprechen

  • Leistungsversorgung: Verhalten unter dynamischen Lastschwankungen, Stabilisierungsbandbreite

2. Integrierte Schaltungen

  • Eingangs- / Ausgangseigenschaften von Gattern: Eingangskapazität, Anstiegszeitverhalten, Flankenform

  • Leitungen in integrierten Schaltungen: Geometrien und Parameter, Signalverformung durch Verluste, Laufzeitverhalten, Taktverteilung

  • Fehlermodelle bei hohen Datenraten: Laufzeitfehler, resistive Defekte, signalabhängige Fehler durch Koppeleffekte

  • Leistungsversorgung, interne Kapazität: dynamischer Strombedarf, Anforderung an externe Entkopplung

  • Aufbau- und Verbindungstechnik: Chipgehäuse, Bauformen, parasitäre Eigenschaften

  • Charakterisierungs- und Prüfverfahren: nichtinvasive und invasive Verfahren, Meßverfahren für Wafer/Gehäuse/Bauelement, Test in Entwurfsverifikation und Fertigung

  • Modellierung und Simulation des elektrischen Verhaltens: Schaltungs- und Verhaltensbeschreibung im Zeitbereich: SPICE, VHDL-AMS, IBIS

3. Schaltungen auf Leiterplatten

  • Materialien und Fertigungsprozess: Ausgangsmaterialien, physikalische und elektrische Eigenschaften, Einfluß von Ätz- und Laminiervorgang auf Material- und Leitungseigenschaften, Parameterhaltigkeit

  • Leitungsgestaltung und -dimensionierung: geeignete Leitungsbauformen und -geometrien, Topologie, Entwurfsregeln, typische Verluste und Auswirkung auf Signalform

  • Durchkontaktierungen: parasitäre Eigenschaften und deren quantitative Abschätzung, Entwurfsregeln, Einfluß auf Signale, Kompensationsmöglichkeiten durch geeignete Gestaltung

  • Leistungsversorgung: Entwurfsregeln, Stabilisierung und Entstörung

  • Lagenaufbau für Anwendungen hoher Datenrate: Signal-, Masse- und Versorgungslagen, Beschränkungen durch Fertigungsprozeß

  • Meßtechnik und -verfahren: Zeit- und Frequenzbereichsverfahren, Bestimmung von Leitungsparametern, Augendiagramm

  • Modellbildung: Zulässigkeit von Näherungen, Simulation von Leitungen mit frequenzabhängigen Verlusten im Zeitbereich, Versorgungs- und Massesystem, Simulationsunterstützung in Leiterplatten-Entwurfswerkzeugen

  • Signalintegrität und EMV: Koexistenz analoger und digitaler Funktionsgruppen, Gestaltung von Signalführung und Versorgungssystem

Schlagwörter:
Leiterplatte Durchkontaktierung Aufbautechnik Verbindungstechnik Leistungsversorgung Charakterisierung Prüfverfahren Modellierung Chipgehäuse Simulation Meßtechnik Signalquelle Signalkenngröße Signalintegrität EMV Signal Leitung Datenrate

 

Übungen zu Entwurf und Analyse von Schaltungen für hohe Datenraten [ÜbENAS]

Dozentinnen/Dozenten:
Klaus Helmreich, Gerald Gold
Angaben:
Übung, 2 SWS, nur Fachstudium, Übungstermine alternativ, ggf. zwei Gruppen
Termine:
Do, 16:15 - 17:45, 0.111
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10
Inhalt:
Übungs-Module:
  • Charakterisierung von Signalquellen und -senken: Impedanz, nichtlineare Eigenschaften

  • Signale auf Leitungen: Anpassung, (Mehrfach-)Reflexion, Auswirkung von Leitungsverlusten

  • Leistungsversorgung: Entwurf und Aufbau von Entkopplungsnetzwerken

  • Messen in Schaltungen hoher Datenrate: Meß- und Kontaktierverfahren, Störung durch Messkontakt, Einfluß von Tastköpfen und Meßgerät, Waferprober

  • Modellierung und Simulation: Signalquellen und -senken (SPICE, IBIS), verlustbehaftete Leitungen im Zeitbereich, Versorgungssystem, Meßaufbauten

Schlagwörter:
Entwurf Analyse Flachbaugruppen Durchkontaktierung Aufbautechnik Verbindungstechnik Leistungsversorgung Charakterisierung Prüfverfahren Modellierung Chipgehäuse Simulation Meßtechnik EMV Signalquelle Signalsenke Signalkenngröße Signalintegrität Leitung

 

Image and Video Compression [IVC]

Dozent/in:
André Kaup
Angaben:
Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
Termine:
Mo, 16:15 - 17:45, H15
Mi, 8:15 - 9:45, H15
Mittwochstermin im Wechsel mit der Übung
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Die Vorlesung "Image and Video Compression" entspricht dem Pflichtfach bzw. Vertiefungsmodul "Multimediakommunikation I" in der Studienrichtung Informationstechnik des Studiengangs Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik sowie dem Pflichtfach bzw. Wahlpflichtfach "Multimediakommunikation I" im Studiengang Informations- und Kommunikationstechnik.
Inhalt:
Die Lehrveranstaltung gibt eine Einführung in die grundlegenden Konzepte und Algorithmen für die Codierung und Übertragung von Bild- und Videosignalen.Dazu wird zunächst die digitale Repräsentation von Bild- und Videosignalen erläutert und es werden wesentliche Eigenschaften des menschlichen Gesichtssinns als Nachrichtensenke vorgestellt. Detailliert diskutiert werden die Prinzipien der Datenkompression durch Redundanz- und Irrelevanzreduktion und die typischen Algorithmen zur Codierung von Bild- und Videosignalen. Dazu zählen das Design von Quantisierern am Beispiel der Max-Lloyd Optimalquantisierung, die Entropiecodierung mit den Beispielen Huffman-Codierung und arithmetischer Codierung sowie Lauflängencodierung.Darüber hinaus wird auf die Grundlagen der Vektorquantisierung und der prädiktiven Codierung eingegangen. Verfahren der Frequenzbereichszerlegung werden am Beispiel der Transformationscodierung und Teilbandzerlegung bzw. Waveletanalyse diskutiert, ebenso wie das Prinzip der Bewegungskompensation und hybriden Codierung von Videosignalen. Am Ende werden verschiedene aktuelle MPEG- und ITU-Standards zur Codierung von Einzel- und Bewegtbildern vorgestellt.
Empfohlene Literatur:
Literaturempfehlung erfolgt in der Vorlesung.

 

Übung Image and Video Compression [Ü IVC]

Dozent/in:
Wolfgang Schnurrer
Angaben:
Übung, 1 SWS, Schein, nur Fachstudium
Termine:
Übung im wöchentlichen Wechsel mit der Vorlesung
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10

 

Informationstechnische Systeme [InfSys-V]

Dozent/in:
Jörn Thielecke
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium, Anmeldungen jederzeit möglich per Email an like-info@fau.de oder über Mein Campus (nur wg. der leichteren Kontaktaufnahme)
Termine:
Mi, 14:15 - 15:45, H15
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Keine formalen Voraussetzungen, grundlegende Kenntnisse erforderlich aus: Signal- und Systemtheorie, Nachrichtentechnische Systeme, Stochastik. Erste mikroelektronische Kenntnisse helfen.
Lehrveranstaltung ist im Masterstudium verankert, kann aber ins Bachelorstudium vorgezogen werden. (Wahl- oder Wahlpflichtfach), Pflichtfach für MSc EEI mit Vertiefung Mikroelektronik.
Inhalt:
Lernziele:
1. Anhand der Beispielsysteme GPS und GSM sollen Sie beurtei-len lernen, wie das Wechselspiel zwischen Realisierungs-aufwand und nachrichten¬techni¬scher Systemanforderung ist.

2. Anhand von Architekturbeispielen sollen Sie ein Verständnis für die Spielräume und Abwägungen beim Entwurf eines Endgerätes entwickeln.
3. Am Beispiel eines GPS-Empfängers sollen Ihnen die wesentli-chen Entwurfsschritte klar werden, wenn der Ausgangspunkt eine nachrichten¬technische Systembeschreibung ist.

Inhalt:
1. Systemübersicht und Anforderungen

  • Einführung

  • GPS – Überblick und Anforderungen

  • GSM – Überblick und Anforderungen

  • Vergleichende Zusammenfassung

2. Architekturen von Endgeräten

  • Grundlegende Entwurfsüberlegungen

  • Beispiel: Merkmale und Aufbau eines GPS Empfängers

  • Beispiel: Merkmale und Aufbau eines GSM Endgerätes

3. Empfängerentwurf am Beispiel GPS

  • Analoges Frontend

  • Analog-Digital-Umsetzung

  • Basisbandverarbeitung

Schlagwörter:
Realisierung GSM, GPS, Endgeräte, Architektur, Entwurf

 

Übung Informationstechnische Systeme [InfSys-Ü]

Dozent/in:
Jörn Thielecke
Angaben:
Übung, 2 SWS, nur Fachstudium, geeignet als Schlüsselqualifikation
Termine:
Mo, 12:15 - 13:45, H10
Einzeltermine am 16.4.2014, 30.4.2014, 2.7.2014, 9.7.2014, 14:00 - 16:00, P1 LIKE
Rechnerübungen finden im Raum P1 statt, jeweils von 14-16 Uhr, am 16.04., 30.04., 2.07. und 9.07.
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10
Schlagwörter:
Realisierung GSM, GPS, Endgeräte, Architektur, Entwurf

 

Interaktive Computergraphik [InCG]

Dozent/in:
Marc Stamminger
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 2,5
Termine:
Mo, 8:15 - 9:45, 01.150-128
ab 14.4.2014
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Voraussetzung ist die Vorlesung Computergrafik aus dem Wintersemester. Die Vorlesung wird in Deutsch gehalten.
Inhalt:
Die Vorlesung führt in die Methoden und Technologien der interaktiven Computergrafik ein.

Schwerpunkte sind dabei:

  • Funktionsweise von hardwareunterstützter 3D-Grafik

  • Möglichkeiten und neueste Features moderner Grafikkarten

  • Darstellung von Terrains

  • Spezielle Beleuchtungseffekte wie Spiegelungen und Schatten

  • Precomputed Radiance Transfer

  • Echtzeitdarstellung komplexer Szenen

Empfohlene Literatur:
  • Möller, Haines: "Real-Time Rendering"
  • Foley, van Dam, Feiner, Hughes: "Computer Graphics: Principles and Practice"

 

Übungen zur Interaktiven Computergraphik [TutInCG]

Dozentinnen/Dozenten:
Marc Stamminger, Kai Selgrad, Matthias Nießner
Angaben:
Übung, 2 SWS, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
Termine:
Mo, 14:15 - 15:45, 0.01-142
Fr, 13:00 - 13:45, 0.01-142
vom 25.4.2014 bis zum 11.7.2014
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10
WPF SIM-DH 7-10

 

Interventional Medical Image Processing [IMIP]

Dozent/in:
Andreas Maier
Angaben:
Vorlesung, 3 SWS
Termine:
Di, Do, 10:15 - 11:45, H15
ab 15.4.2014
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10
Voraussetzungen / Organisatorisches:
This lecture focuses on interventional procedures. It is recommended but not necessary to attend DIAGNOSTIC MEDICAL IMAGE PROCESSING (DMIP) before.
Inhalt:
This lecture focuses on recent developments in image processing driven by medical applications. All algorithms are motivated by practical problems. The mathematical tools required to solve the considered image processing tasks will be introduced.

In addition to the lectures, we also offer exercise classes. The exercises consist of theoretical parts where you immerse in lecture topics. But we also set emphasis on the practical implementation of the methods.

Schlagwörter:
Mustererkennung, Medizinische Informatik, Medizinische Bildverarbeitung

 

Interventional Medical Image Processing Exercises [IMIP E]

Dozent/in:
Matthias Hoffmann
Angaben:
Übung, 1 SWS
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10

 
 
Di9:00 - 10:0000.153-113  Hoffmann, M. 
 
 
Do14:00 - 15:000.01-142  Hoffmann, M. 
 

Kommunikationselektronik [KE-V]

Dozent/in:
Albert Heuberger
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium, Anmeldungen jederzeit möglich per Email an like-info@fau.de oder über Mein Campus
Termine:
Mo, 8:15 - 10:45, H15
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10
Inhalt:
Die Vorlesung Kommunikationselektronik behandelt Aspekte der Schaltungstechnik und der Signalverarbeitung drahtloser Übertragungssysteme, die als sog. "Software Defined Radio" Systeme aufgebaut sind. Als Beispiel dient der Empfänger eines einfachen Telemetrie-Systems, der von der Antenne bis zum Nutzdatenausgang behandelt wird. Schwerpunkte bilden der Aufbau und die Eigenschaften der Hardware des Empfängers sowie die Algorithmen zum Empfang von Telemetrie-Signalen. Dabei wird ein typisches System mit Hilfe eines miniaturisierten Empfängers und einer Verarbeitung mit dem Matlab-kompatiblen Mathematikprogramm Octave implementiert. Dazu erhält jeder Teilnehmer einen USB-Miniatur-Empfänger und die benötigte Software ausgehändigt.

KE auf StudOn: http://www.studon.uni-erlangen.de/crs117973.html

Schlagwörter:
Kommunikationselektronik, Informationstechnik

 

Übung Kommunikationselektronik [KE-Ü]

Dozent/in:
Jörg Robert
Angaben:
Übung, 2 SWS, nur Fachstudium
Termine:
jede 2. Woche Di, 8:15 - 9:45, H8
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10
Schlagwörter:
Kommunikationselektronik, Informationstechnik

 

Parallele Systeme [PSys]

Dozentinnen/Dozenten:
Jürgen Teich, Frank Hannig
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, auch für Computational Engineering
Termine:
Di
Di, 12:15 - 13:45, Übung 5 / 01.254-128
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-9
Inhalt:
Selbst unser PC erlaubt bereits ein hohes Maß an nebenläufiger Verarbeitung von Daten. Die effiziente Ausnutzung von Parallelität bedarf allerdings auch spezieller Programmier- und Übersetzungstechniken. Beschrieben werden Eigenschaften unterschiedlicher paralleler Rechnerarchitekturen und Metriken zu deren Beurteilung. Weiterhin werden Modelle und Sprachen zum Programmieren paralleler Rechner eingeführt. Neben der Programmierung von allgemeinen Parallelrechnern werden Entwurfsmethoden (CAD) vorgestellt, wie man ausgehend von einer algorithmischen Problemstellung massiv parallele Rechenfelder in VLSI herleiten kann. Im Einzelnen werden behandelt:

1. Theorie der Parallelität (parallele Computermodelle, parallele Spezifikationsformen und -sprachen, Performanzmodelle und -berechnung)
2. Klassifikation paralleler und skalierbarer Rechnerarchitekturen (Multiprozessoren und Multicomputer, Vektorrechner, Datenflussmaschinen, VLSI-Rechenfelder)
3. Programmierung paralleler Rechner (Sprachen und Modelle, Entwurfsmethoden und Compiler, Optimierung)
4. Massive Parallelität: Vom Algorithmus zur Schaltung

Theoretische und praktische Übungen mit rechnergestützten Werkzeugen

 

Erweiterte Übungen zu Parallele Systeme [EU-PSys]

Dozentinnen/Dozenten:
Frank Hannig, Christian Schmitt
Angaben:
Übung, 2 SWS, ECTS: 2,5
Termine:
Einzeltermine am 16.6.2014, 8:15 - 12:15, 02.133-128
18.6.2014, 14:00 - 18:00, 02.133-128
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-9

 

Übung zu Parallele Systeme [UE-PSys]

Angaben:
Übung, 2 SWS, ECTS: 2,5
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10

 
 
Mi8:15 - 9:4501.255-128  Schmitt, Ch. 
 
 
Fr10:15 - 11:4501.255-128  Hannig, F. 
 

Satellitenkommunikation [Satkom-V]

Dozent/in:
Karlheinz Kirsch
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium, Anmeldungen jederzeit möglich per Email an like-info@fau.de oder über Mein Campus
Termine:
Mi, 10:15 - 11:45, K1-119
Einzeltermine am 21.5.2014, 25.6.2014, 10:15 - 11:45, HF
Bereits ab 16.04. findet die LV im K1 statt
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10
Inhalt:
Nach einem historischen Rückblick zur Entwicklung von Satellitenkommunikationssystemen werden die einzelnen Komponenten eines typischen Gesamtsystems (Boden- und Raumsegment) näher betrachtet. Hierzu zählt der prinzipielle Aufbau von Satellitenträgersystemen (Raketen), von Satelliten (Satellitenplattform und Nutzlast), deren spezifische Umlaufbahnen und die Kommunikation zwischen Bodenstation und Satellit (Uplink) und zwischen Satellit und Empfänger (Downlink) Die Besonderheiten der Signalausbreitung und -übertragung (Entfernung, typische Störeinflüsse der Weltraumumgebung, verwendete Frequenzen, geeignete Modulations- und Kanalzugriffsverfahren) werden herausgestellt. Die besondere Architektur transparenter und regenerativer Kommunikationseinheiten wird ausführlich an Beispielen kommerziell eingesetzter Transponder erklärt. Die modernen standardisierten Verfahren zur Signalaufbereitung und Übertragung von Video-/Bild und Audiosignalen über Satellit (Quellencodierung, Kanalcodierung und Modulation, Kanalzugriff) werden erläutert und diskutiert.
Ein Exkurs auf im Orbit und im kommerziellen Einsatz befindliche zellularen Satellitenmobilkommunikationssysteme und eine Vorstellung von Forschungsansätzen für zukünftige Satellitensysteme (alternative Antriebskonzepte, rekonfigurierbare Nutzlastarchitekturen, Next-generation High Throughput Satellites (HTS)) runden die Vorlesung ab. Ein weiterer Bestandteil der Vorlesung ist die Möglichkeit zur Teilnahme an einer ganztägigen Exkursion. Die in der Vorlesung behandelten physikalischen, elektro- und nachrichtentechnischen Zusammenhänge werden in ergänzenden Übungen mit Rechenübungen vertieft.

1. Einführung / Überblick

  • Hauptkomponenten eines Satellitenkommunikationssystems: (Raum (Space) Segment, Boden (Ground) Segment, Nutzersegment), Übersicht über die Vielzahl der aktiven Satelliten im Weltraum sowie über die Vielfalt der Broadcast-Dienste und Anwendungen

2. Historische Entwicklung

  • Entwicklung und Meilensteine der Satellitenkommunikation, Blick auf internationale und nationale Organisationen sowie die Satelliten und Dienste der größten Satellitenbetreiber

3. Satellitenumlaufbahnen (Orbits) und Konstellationen

  • Genutzte Orbits, notwendige Parameter zur Beschreibung von Umlaufbahnen und Konstellationen, Bestimmung der Satellitenabdeckung

4. Satellitenträgersysteme

  • Prinzipieller Aufbau von Raketen, Auswahl an Startplätzen, Start und Missionsphasen beim Transfer und Positionierung in ihre Umlaufbahn im Weltraum

5. Satellitenaufbau

  • Satellitenplattform und Komponenten (Antriebssystem, Lagekontrollsystem, Energieversorgung, Thermalkontrolle, Telemetrie, Tracking, Command & Monitoring zur Überwachung des Satelliten, Vorstellung verschiedener Satellitenplattformen

6. Satellitennutzlast (Payload)

  • Aufbau und Aufgaben der Payload, Vorstellung transparenter und regenerativer Transponderarchitekturen, Aufbau und Anwendung verschiedener Antennenbauformen

7. Besonderheiten bei der Signalausbreitung und Leistungsbilanz (Linkbudget) im Up- und Downlink
8. Darstellung der Einflüsse der Weltraumumgebung auf den Satelliten und die Kommunikationsnutzlast
9. Prinzipiell notwendige Schritte zur Übertragung von Video-/Bild und Audiosignalen über Satellit (Verfahren zur Quellencodierung von Bild-, Video- und Audiosignalen, Schritte zur Kanalcodierung und Modulationsverfahren, Kanalzugriffsverfahren
10. Aufbau moderner, zellularer Satellitenmobilkommunikationssysteme Satellitenkonstellation, Abdeckung, Verbindungsaufbau

SatKom auf StudOn: http://www.studon.uni-erlangen.de/crs117969.html

Schlagwörter:
Satellitenkommunikation, Kommunikation, Satellit, Bodenstation, Weltraumumgebung, Signalausbreitung, Frequenzen, Datenraten, Nachrichtenübertragung

 

Übung Satellitenkommunikation [Satkom-Ü]

Dozent/in:
Thomas Lindner
Angaben:
Übung, 2 SWS, benoteter Schein, nur Fachstudium
Termine:
Mi, 8:15 - 9:45, K1-119
Einzeltermine am 21.5.2014, 25.6.2014, 8:15 - 9:45, HF
Bereits ab 16.04. findet die LV im K1 statt
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 7-10
Schlagwörter:
Satelliten Kommunikation, Kommunikation

 

Sprach- und Audiosignalverarbeitung [SASP]

Dozent/in:
Walter Kellermann
Angaben:
Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium
Termine:
Mo, 12:15 - 13:45, H15
Di, 16:15 - 17:45, H15
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 5-7
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Signale und Systeme I +II
Inhalt:
Die Vorlesung behandelt Grundlagen und Algorithmen der Verarbeitung von Sprach- und Audiosignalen mit Anwendungen in Telekommunikation und Multimedia, insbesondere:
  • Physiologie und Modelle der Spracherzeugung und des Hörens: Quelle-Filter-Modell, Filterbank-Modell der Cochlea; Maskierungseffekte;

  • Darstellung von Sprach- und Audiosignalen: Schätzung und Darstellung der Kurzzeit- und Langzeitstatistik in Zeit-, Frequenz- und Cepstralbereich; typische Beispiele, Visualisierungen;

  • Quellencodierung für Sprache und Audiosignale: Kriterien; skalare und vektorielle Codierung; lineare Prädiktion; Pitchprädiktion; Wellenform-/Parameter-/Hybrid-Codierung; Standards (ITU, GSM, ISO-MPEG)

  • Spracherkennung: Merkmalextraktion, Dynamic Time Warping, Hidden Markov Models

  • Grundprinzipien der Sprachsynthese: Text-to-Speech Systeme, modellbasierte und datenbasierte Synthese, PSOLA-Synthese

  • Signalverbesserung bei Signalaufnahme und –wiedergabe: Geräuschbefreiung, Echokompensation, Enthallung mittels ein- und mehrkanaliger Verfahren;

Empfohlene Literatur:
Literaturempfehlung erfolgt in der Vorlesung.

 

Übung zur Sprach- und Audiosignalverarbeitung [ÜSASP]

Dozent/in:
Christian Hümmer
Angaben:
Übung, 1 SWS, benoteter Schein, nur Fachstudium
Termine:
Do, 8:15 - 9:45, N 6.13
Do, 10:15 - 11:45, N 6.13, R4.15
Donnerstagstermin abwechselnd mit der Übung, weitere Informationen sind auf StudOn zu finden
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 5-7

 

Statistische Signalverarbeitung [STASIP]

Dozent/in:
Walter Kellermann
Angaben:
Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
Termine:
Di, 12:15 - 13:45, 0.154-115
Mi, 10:15 - 11:45, 0.154-115
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 6-8
Inhalt:
Die Vorlesung behandelt grundlegende Verfahren der statistischen Signalverarbeitung und deren Anwendung auf reale Probleme.
Die Themengebiete im Einzelnen sind:
• Zeitdiskrete Zufallsprozesse im Zeit- und Frequenzbereich
• Schätztheorie
• Nichtparametrische und parametrische Signalmodelle (Pol-/Nullstellenmodelle, ARMA-Modelle)
• Lineare Optimalfilter (z.B. zur Prädiktion, Entzerrung), Eigenfilter, Kalman-Filter
• Algorithmen zur Identifikation linearer Optimalfilter (adaptive Filter)
Empfohlene Literatur:
• A. Papoulis, S. Pillai: Probability, Random Variables and Stochastic Processes; McGraw-Hill, 2002 (englisch)
• D. Manolakis, V. Ingle, S. Kogon: Statistical and Adaptive Signal Processing; McGraw-Hill, 2005 (englisch)

 

Übung zur statistischen Signalverarbeitung [Ü STASIP]

Dozent/in:
Roland Maas
Angaben:
Übung, 1 SWS, nur Fachstudium
Termine:
Mo, 18:15 - 19:45, H15
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 6-8

 

Transaktionssysteme / Transaction Systems [TRASYS]

Dozent/in:
Richard Lenz
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, nur Fachstudium
Termine:
Do, 10:15 - 11:45, 0.154-115
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 5-9
Voraussetzungen / Organisatorisches:
StudOn: http://www.studon.uni-erlangen.de/crs916493.html
Inhalt:
Transactions are the core mechanism to guarantee database consistency in the presence of failures. The lecture introduces the cornerstones of the Transaction Concept and related techniques and system architectures. Topics are:
  • Reconstructing the Transaction Model

  • Advanced Transaction Models

  • Queued transaction processing

  • Implementing the ACID properties of transactions: Concurrency control, logging and recovery

  • TP Monitors: TRPC, Architecture of TP Monitor, Transaction Manager

This course generalizes the transaction concept from its traditional database system domain to the broader context of client-server computing. The course begins by defining basic terminology and concepts. The role of a transaction processing system in application design, implementation, and operation is covered. Subsequent lectures cover the theory and practice of implementing locking, logging, and the more generic topic of implementing transactional resource managers.

Empfohlene Literatur:
Text books:
Gray and Reuter: Transaction Processing: Concepts and Techniques, Bernstein, Newcomer: Principles of Transaction Processing
BERNSTEIN, P. A. ; NEWCOMER, E.: Principles of Transaction Processing. Morgan Kaufmann, 1997
GRAY, J.N. ; REUTER, A.: Transaction Processing : Concepts and Techniques. Morgan Kaufmann, 1992

 

Transmission and Detection for Advanced Mobile Communications [TraMoCo]

Dozent/in:
Wolfgang Gerstacker
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Auf Wunsch kann die Vorlesung in englischer Sprache abgehalten werden.
Termine:
Do, 14:00 - 15:30, E 1.12
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH 6-8
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Systemtheorie, Nachrichtenübertragung
Inhalt:
The aim of this lecture is that the students acquire a basic knowledge of advanced transmission and detection techniques which are relevant to practical mobile communications systems. In the first part, it is shown how equalization schemes like decision-feedback equalization (DFE) and maximum-likelihood sequence estimation (MLSE) can be applied to the GSM/EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) standard. Also, channel estimation for GSM/EDGE is covered. In GSM/EDGE, disturbance by interfering signals of other users is a further major problem. Therefore, interference cancellation algorithms are discussed in detail. The cases of several receive antennas and one receive antenna (single antenna interference cancellation) are distinguished. Several receive antennas can be also utilized for increasing the robustness against fading, applying diversity combination techniques. In the case of the availability of several transmit antennas only, additional space-time coding has to be used for realization of diversity gains. These aspects are also discussed in depth. Furthermore, an introduction to code-division multiple access (CDMA) transmission is given and it is shown how CDMA is applied in the UMTS system. The lecture is concluded by an introduction to digital transmission in the Long Term Evolution (LTE) system.
Empfohlene Literatur:
Lecture notes

 

Hardware-Beschreibungssprache VHDL [VHDL]

Dozentinnen/Dozenten:
Jürgen Frickel, Robért Glein
Angaben:
Vorlesung mit Übung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Kurs mit integrierter Rechner-Übung
Termine:
Do, 10:15 - 11:45, S1 LIKE, P1 LIKE
Einzeltermin am 5.6.2014, 8:30 - 14:00, P1 LIKE
LIKE, Am Wolfsmantel 33, Tennenlohe (3. OG im FhG-Gebäude)
Studienrichtungen / Studienfächer:
WPF SIM-DH ab 5
Inhalt:
Vorlesung und betreute Rechner-Übung über die Syntax und die Anwendung der Hardware-Beschreibungssprache VHDL
(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language) nach dem Sprachstandard IEEE 1076-1987 und 1076-1993
  • Konzepte und Konstrukte der Sprache VHDL

  • Beschreibung auf Verhaltensebene und RT-Ebene

  • Kursmaterial englisch-sprachig

  • Vorlesung mit integrierten Übungsbeispielen

  • Übungs-Betreuung in deutsch oder englisch

  • Entwurf, Simulation und Synthese auf Gatterlogik-Ebene

  • Verwendung professioneller Software-Tools

  • Übungen mit Software "Xilinx-ISE" und Experimentier-Board "Digilent Basys2 Board 250K"

Zielgruppe sind Hörer aller Fachrichtungen, die sich mit dem Entwurf und der Simulation digitaler Systeme und Schaltungen beschäftigen wollen.

 

Praktikum Mobilkommunikation [PrMoKo]

Dozentinnen/Dozenten:
Wolfgang Gerstacker, Steven Kisseleff, Armin Schmidt, Michael Ruder, Vahid Jamali, Prasanth Karunakaran, Rania Morsi, Lin Xiang
Angaben:
Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Vorbesprechung am Dienstag, 08.04.14, 9:00 im Raum E 1.10.
Termine:
Do, 13:00 - 18:00, E 1.10
Fr, 14:00 - 19:00, E 1.10
Studienrichtungen / Studienfächer:
WF SIM-DH 6-8
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Vorlesungen Nachrichtenübertragung (Communications), Systemtheorie (Signals and Systems); wünschenswert: Grundlagen der Mobilkommunikation (Fundamentals of Mobile Communications)
Inhalt:
Versuche:
  • Mobilfunkkanäle (2 Versuche):

Eigenschaften realer Mobilfunkkanäle wie Verzerrungen und Zeitvarianz, Modelle für Mobilfunkkanäle, Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit eines Mobilfunksystems

  • Diversity und Kanalcodierung am Beispiel GSM/EDGE:

Raum-, Frequenz- und Zeit-Diversity, Interleaving und Kanalcodierung, Viterbi-Decodierung, Restfehlerstruktur, Hamming-Distanz und Diversity-Grad, theoretische Grenzen, Übertragung von Hörproben

  • Entzerrung von Mobilfunkkanälen am Beispiel GSM/EDGE (2 Versuche):

Prinzipien verschiedener Entzerrverfahren, Entzerrerdesign für GSM/EDGE, Simulation von trellisbasierten Entzerrern und Visualisierung der Ergebnisse

  • CDMA und Rake-Empfänger am Beispiel UMTS:

Einführung in die Funktionsweise eines CDMA-Systems, Eigenschaften von Spreiz- und Verwürfelungssequenzen, Funktionsweise und Leistungsfähigkeit des Rake-Empfängers

  • Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM):

Prinzip von OFDM, implementierungsrelevante Aspekte wie Nichtlinearitäten und Spitzenwertfaktor, Synchronisation und Entzerrung

  • Funknetzsimulation am Beispiel GSM/EDGE und UMTS:

Zellulares Konzept, Systemkapazität, dynamische Sendeleistungsregelung, Auswirkung auf die Verbindungsqualität, Handover: Prinzip und verschiedene Kriterien, Auswirkung der Teilnehmergeschwindigkeit auf die Leistungsfähigkeit

Empfohlene Literatur:
Skriptum zum Praktikum Mobilkommunikation

 

Praktikum Multimediakommunikation [PrMMK]

Dozentinnen/Dozenten:
Andrea Eichenseer, Rudolf Rabenstein, u.a.
Angaben:
Praktikum, 3 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Skriptum englisch
Termine:
Do, 14:00 - 19:00, N 6.13
Studienrichtungen / Studienfächer:
WF SIM-DH 6-10
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Das Praktikum wendet sich an Studenten aus den Studiengängen EEI, IuK und CE, die die Vorlesung Image and Video Compression im gleichen Semester hören oder bereits gehört haben.
Inhalt:
Der Schwerpunkt des Praktikums liegt auf Videocodierverfahren. Im Laufe des Praktikums erstellt jede Gruppe einen Video-Codec
und untersucht dessen Eigenschaften. Kenntnisse in MATLAB sind hilfreich, aber nicht Voraussetzung.

Versuche

Das Praktikum besteht aus vier Teilen.

Teil 1: Einführung in MATLAB
Teil 2: Verarbeitungsblöcke in Videocodern (Quantisierung, Entropiecodierung, Transformationen, Bewegungsschätzung)
Teil 3: Aufbau und Optionen eines Video-Codecs
Teil 4: Subjektiver Vergleich

Empfohlene Literatur:
Das Skriptum Praktikum Multimediakommunikation wird in der Einführungsveranstaltung ausgegeben.

 

Applied Visualization [AppVis]

Dozent/in:
Roberto Grosso
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
Termine:
Di, 12:15 - 13:45, 01.150-128
Di, 16:15 - 17:45, 01.151-128
Studienrichtungen / Studienfächer:
WF SIM-DH ab 6
Voraussetzungen / Organisatorisches:
Die Vorlesung wird auf Englisch gehalten.
Inhalt:
Die Visualisierung beschäftigt sich mit allen Aspekten, die im Zusammenhang stehen mit der visuellen Aufbereitung der (oft großen) Datenmengen aus technisch-wissenschaftlichen Experimenten oder Simulationen zum Zwecke des tieferen Verständnisses und der einfacheren Präsentation komplexer Phänomene. Die Vorlesung gibt eine Einführung in die grundlegenden Algorithmen und Datenstrukturen, sowie einen Überblick über die verfügbaren Softwarewerkzeuge und verbreiteten Dateiformate.
Behandelt werden u.a. folgende Themen:
  • Visualisierungsszenarien

  • Gitterstrukturen und Interpolation

  • Verfahren für 2D Skalar- und Vektorfelder

  • Verfahren für 3D Skalar- und Vektorfelder

  • Verfahren für multivariate Daten

  • Volumenvisualisierung mit Isoflächen

  • Direktes Volume-Rendering

 

Tutorials to Applied Visualization [TutAppVis]

Dozentinnen/Dozenten:
Christian Siegl, Franziska Bertelshofer
Angaben:
Übung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
Termine:
Di, 14:15 - 15:45, 01.150-128
Mi, 8:15 - 9:45, 01.150-128
Studienrichtungen / Studienfächer:
WF SIM-DH ab 6

 

Auditory Models [AudMo]

Dozent/in:
Bernd Edler
Angaben:
Vorlesung, 2 SWS, Kredit: 2/2, ECTS: 2,5
Termine:
Fr, 10:15 - 11:45, 3R4.04
Die Veranstaltung findet im Gebäude des Fraunhofer IIS in Tennenlohe, Am Wolfsmantel 33 statt.
Studienrichtungen / Studienfächer:
WF SIM-DH 6-10
Inhalt:
Contents
  • Common models of the human auditory system

  • Mechanical models

  • Physiological models

  • Psychoacoustic models

  • Applications (hearing aids, audio coding, …)

Goals

  • Understand structure and function of the human auditory system

  • Understand common psychoacoustic phenomena present in human hearing, such as masking, directional and spatial hearing

Schlagwörter:
AudioLabs

 

Optimierung für Ingenieure (Optimization for Engineers) [OptIngV]

Dozent/in:
Johannes Hild
Angaben:
Vorlesung mit Übung, 3 SWS, ECTS: 5
Termine:
Mi, Fr, 8:30 - 10:00, 0.154-115
Exercise class instead of lecture every second wednesday
Studienrichtungen / Studienfächer:
WF SIM-DH ab 1
Voraussetzungen / Organisatorisches:
This course is aimed at students of the Faculty of Engineering of all disciplines and is suitable as an elective subject in the Bachelor's and Master's degree.

Analysis (especially vector analysis), linear algebra

Inhalt:
Methods of nonlinear optimization, combinatorial optimization and theoretical background.
Engineers typically design and improve systems. Optimization methods help to identify interesting alternatives in this process. So optimization can be seen as a tool for decision support. In mathematical terms, optimization (or mathematical programming) is the study of maximizing or minimizing functions subject to specific boundary conditions or constraints. At the end of this course, students should
  • know the different types of problems in unconstrainded and constrained optimization

and the corresponding optimality conditions

  • be able to choose a suitable method depending on the type

of the optimization problem

  • know how fast the algorithms converge

  • be able to solve the optimization problems numerically.

Empfohlene Literatur:
Kelley, C. T.: Iterative Methods for Optimization. Frontiers in Applied Mathematics 18, SIAM Philadelphia 1999;
Polak, E.: Optimization. Algorithms and Consistent Approximations.Applied Mathematical Sciences, Volume 124, Springer-Verlag New York, 1997.
Jarre, F.:Optimierung, Springer 2003;
Hamacher, H.W. and K. Klamroth, K.:Linear and Network Optimization: bilingual textbook. Vieweg 2000



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