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name:
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de: Computerbasierte Intelligenz
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de: Computergestützte Intelligenz / Machine Learning
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instructor:
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de: Prof. Dr. Martin Golz
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goal:
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de: |
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Die Studierenden eignen sich folgende fachbezogene Kompetenzen an:
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- Typische Problemstellungen der
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Wissenstechnologien zu analysieren,
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- Prozessstufenkette für die adaptive
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Datenanalyse zu konzipieren,
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- Konkrete Methoden der Prozessschritte zu
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verstehen und zu analysieren,
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- Methoden der Validierungsanalyse zu verstehen
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und anzuwenden,
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- Grundannahmen und Modelle der empirischen
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Inferenz zu kennen.
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Die Studierenden erwerben methodische Kompetenzen
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des abstrakten Denkens. Sie eignen sich an, wie
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Lösungsstrategien zu planen und umzusetzen sind.
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Zudem erwerben sie eine interdisziplinäre
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Wissenstransfer-Fähigkeit, die sich aus
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theoretischen Grundkenntnissen,
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Anwendungserfahrungen sowie aus vermittelten
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langjährigen Projekterfahrungen speist.
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Fachübergreifende Kompetenzen eignen sich die
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Studierenden hinsichtlich der Kommunikation mit
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fachfremden Expertinnen / Experten und einer
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Rollenflexibilität in interdisziplinären Teams an.
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Die Studierenden sollen in der Lage sein,
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- Problemstellungen der Daten- und Wissenstechnologien zu analysieren,
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- Prozessschritte der computergestützten Intelligenz zu konzipieren,
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- Methoden einzelner Prozessschritte zu verstehen und anzuwenden,
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- Methoden der Validierungsanalyse zu verstehen und anzuwenden,
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- Grundannahmen und Modelle der empirischen Inferenz kennen.
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content:
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de: |
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Fachliche Inhalte: Grundbegriffe und ihre
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Abgrenzung, Definitionen, Sätze und Postulate des
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Fachgebiets, Kennenlernen diverser
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Anwendungsprojekte.
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- Handlungsfelder, Ziele, Probleme
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- Aufgabentypen der computerbasierten
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Intelligenz (CI)
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- CI-Prozesskette: Konzipierung, Validierung
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- Grundzüge der statistischen Lerntheorie
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- Datenerfassung, Vorverarbeitung
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Merkmalsextraktion: Ziele, Bewertung
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- Überwachtes Lernen: Definition, Methoden,
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Bewertung
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- Vertiefung: neuronale Netze,
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Relevanzdetermination, Stützvektormethode,
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Ensemble-Lernen, Tiefe Lernarchitekturen (deep
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learning)
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- Unüberwachtes Lernen: Definition, Methoden,
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Validierungsproblematik
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1. Einführung, Künstliche Intelligenz und Gesellschaft, Zeichenerkennung, Objekterkennung, eingebettete Intelligenz
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2. Definitionen und Postulate
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3. Vorverarbeitung
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4. Merkmalsextraktion, Ähnlichkeitsmaße
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5. Unüberwachtes Lernen, Gruppierungsanalyse, Fuzzy-Cluster-Analyse
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6. Überwachtes Lernen, Bayes-Theorem, Lineare Diskriminanzanalyse
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7. Stützvektormethode: Maximalspanne, weiche Spanne, Kernfunktionssubstitution, Hyperparameter-Optimierung
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8. Neuronale Netze: Neurobiologische Grundlagen, Perzeptronen, Netztopologien, Vorwärtsrechnung, Fehlerrückführung
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9. Lernende Vektorquantisierung, Automatische Relevanzdetermination
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10. Selbstorganisierende Merkmalskarten, Inkrementelle Netze
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11. Massendaten und tiefe Lernarchitekturen (Deep Learning)
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form-of-instruction:
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value: { 'lecture': 999 }
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value: { 'lecture': 3, 'pc_lab' : 1 }
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media-of-instruction:
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de: |
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Die Studierenden können sich auf die Teilnahme
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vorbereiten durch Studieren der folgenden Quellen:
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- Vorlesungsskript
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- Internetquellen, insbesondere Wikipedia-Artikel
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- Folgende Lehrbücher:
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- Kruse, Borgelt, Braune, Klawonn, Moewes,
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Steinbrecher (2015) Computational
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Intelligence: Eine methodische Einführung.
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Springer-Vieweg
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- Theodoridis, Koutroumbas (2008) Pattern
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Recognition. Elsevier
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- Richter (2019) Statistisches und maschinelles
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Lernen: Gängige Verfahren im Überblick.
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Springer-Spektrum
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- Niemann (1983) Klassifikation von Mustern.
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Springer (online kostenlos verfügbar)
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- Vorlesungsskript
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- Duda, Hart, Stork (2001) Pattern Classification. Wiley
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-Haykin (2008) Neural Networks and Learning Machines. Prentice Hall
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- Nielsen (2015) Neural Networks and Deep Learning. Determination press
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- Theodoridis & Koutroumbas (2008) Pattern Recognition. Elsevier
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author-of-indenture:
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de:
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@ -112,13 +74,13 @@ credits:
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# form-of-exam:
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# value: oral
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# spec:
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# de: "Dauer der Prüfung 25min"
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# de: "Dauer der Prüfung 30min"
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# Amtsblatt
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form-of-exam:
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value: written
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spec:
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de: "Dauer der Prüfung 25min"
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de:
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term:
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value: [4, 6]
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