Lehrveranstaltungsverzeichnis der Wahlfächer
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SystemC [SYSC] -
- Dozentinnen/Dozenten:
- Joachim Falk, Mehmet Akif Özkan
- Angaben:
- Praktikum, 5 SWS, Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium, Als Praktikum für I&K sowie als Seminar für Informatik
- Termine:
- Do, 10:00 - 13:30, 02.133-128
Einzeltermin am 6.8.2019, 14:00 - 15:30, 02.133-128, 02.112-128
Vorbesprechung: Mittwoch, 24.4.2019, 13:45 - 14:15 Uhr, 02.133-128
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF ICT-MA ab 1
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Seminar Energieinformatik -
- Dozent/in:
- Marco Pruckner
- Angaben:
- Seminar, 2 SWS, ECTS: 5
- Termine:
- Do, 14:15 - 15:45, 04.137
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF ICT-MA ab 3
- Inhalt:
- Bedingt durch den beschlossenen Ausstieg aus der Kernenergie und der zunehmenden Einspeisung aus erneuerbaren Energien wird das deutsche Energieversorgungssystem nachhaltig umgestaltet. Gerade die Integration von volatilen, dezentralen Erzeugungsanlagen sowie von neuen Verbrauchern (z.B. Elektrofahrzeugen) stellt das zukünftige Energiesystem vor neue Herausforderungen. Zur Lösung dieser Problemstellungen kann die Energieinformatik einen wesentlichen Beitrag leisten.
Mithilfe der Methoden der Energieinformatik wird sowohl die Systemintelligenz als auch die Gesamtsystemkompetenz zur Steuerung und Bewertung zukünftiger Energiesysteme bereitgestellt. Einerseits wird durch die zunehmende kommunikative Vernetzung aller relevanten Akteure ein zuverlässiger Systembetrieb sichergestellt. Andererseits bedarf die zunehmende Komplexität von dezentralen Energiesystemen neue Methoden zur Modellierung, Optimierung und Simulation.
Daher sollen im Seminar „Energieinformatik“ unterschiedliche Algorithmen, Optimierungs- und Simulationsmethoden für zukünftige Energiesysteme untersucht werden. Dabei spielen auch die intelligente Steuerung mittels Maschinellen Lernens als auch die moderne Datenanalyse eine wesentliche Rolle.
Die Teilnehmer dieses Seminars geben einen 30-minütigen Vortrag zzgl. 15-minütiger Diskussion über ein relevantes Thema auf dem Gebiet der Energieinformatik. Mögliche Themen:
Optimierung und Simulation von Energiesystemen
Kommunikationstechnologien im Smart Grid
Netzintegration von Elektrofahrzeugen
Netzintegration von erneuerbaren Energien
Intelligente Steuerung von Energiesystemen mittels Maschinellen Lernens
Organisatorisches:
Anmeldung per Email an marco.pruckner@fau.de
Vortrag: 30 min + 15 min Diskussion
Erstellung einer Ausarbeitung mit den wesentlichen Punkten des Vortrags
Anwesenheit bei den Vorträgen der anderen Teilnehmer
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
arbeiten mit wissenschaftlicher Literatur
lernen interessante Aspekte der Energieinformatik kennen
lernen die Fähigkeit auszuwählen, welche Aspekte im Vortrag behandelt werden
formulieren eine Zusammenfassung des Vortrags
vertreten ihre Auffassung in einer Diskussion
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Softwarearchitektur [PSWT-ARCH] -
- Dozentinnen/Dozenten:
- Martin Jung, Dirk Riehle
- Angaben:
- Vorlesung mit Übung, 4 SWS, ECTS: 5
- Termine:
- Mi, 10:15 - 13:45, 0.154-115
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF ICT-MA ab 1
- Inhalt:
- Modulbezeichnung
Dozenten
Inhalt Die Architektur eines Softwaresystems beschreibt die wesentlichen Komponenten des Systems, ihre Beziehungen und Struktur, sowie das Verhalten und die Dynamik der Beziehungen und Struktur dieser Komponenten. Dieser Kurs vermittelt in einer Vorlesung zunächst die folgenden Aspekte von Softwarearchitektur:
Grundlegende Bausteine und ihre Beziehungen
Softwarearchitekturbeschreibungssprachen
Softwarearchitekturstile und -muster
Bibliotheken, Rahmenwerke und Plattformen
Formale sowie de-facto Industriestandards
Die Softwarearchitekturen von Beispielsystemen
Nicht technische Kriterien in der Architektur
Werkzeuge für Softwarearchitekten
Vorgehensmodelle der Softwarearchitektur
Architekturgetriebene Entwicklung
Die Rolle und Funktion der Softwarearchitektin
Am Kurs kann in einer von zwei Varianten teilgenommen werden. In der 5-ECTS-Variante nehmen Studierende an der Vorlesung teil und reichen Hausaufgaben ein. Die 10-ECTS-Variante erweitert die 5-ECTS-Variante um ein Projekt pro Studierendenteam. Die Projekte werden von unseren Industriepartnern bereitgestellt. Hier dokumentieren, analysieren und bewerten Studierende die Softwarearchitektur eines realen Softwaresystems. Diese verschiedenen Aspekte werden im Laufe des Semesters inkrementell abgearbeitet und am Ende dem Industriepartner in einer Präsentation vorgestellt. Diese Variante kommt nur zu Stande, wenn eine entsprechende Fragestellung aus der Industrie vorliegt. Der Unterricht findet als 3h-Block während der Vorlesungszeit statt. Der Zeitplan befindet sich hier: http://goo.gl/ZXJjg. Der Zeitplan enthält auch einen Link auf den zur Veranstaltung gehörigen StudOn Kurs. Bitte registrieren Sie sich auf StudOn sobald wie möglich, um sicherzustellen, dass Sie einen Platz im Kurs erhalten werden. Lernziele und Kompetenzen
Ganzheitliches Verständnis des Konzepts "Softwarearchitektur"
Befähigung zur Bewertung, Auswahl und Konstruktion problemangemessener Architekturen
Kenntnis architekturgetriebener Entwicklungsmethodik und entsprechender Werkzeuge
Kenntnis der typischen Verantwortlichkeiten und der Methodik eines Softwarearchitekten
Verwendbarkeit des Moduls
Studien- und Prüfungsleistungen
Unterrichtssprache
Vorbereitende Literatur
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Seminar zu Fragen des Entwurfs Sicherheitskritischer Schaltungen [SemFESS] -
- Dozent/in:
- Sebastian M. Sattler
- Angaben:
- Hauptseminar, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Termine:
- Do, 14:15 - 15:45, SR 01.030
Vorbesprechung: Donnerstag, 2.5.2019, 14:15 - 15:45 Uhr, SR 01.030
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA 1-4
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Anmeldung im Sekr. des LZS, Röthelheim-Campus, Paul-Gordan-Str. 5, Tel. 85-23100 oder mailto:lzs-sek@fau.de
Besuch von V+Ü Entwurf Integrierter Schaltungen I und/oder II
- Inhalt:
- Inhalt des Seminars sind wissenschaftlich und technologisch
aktuelle Themen der Lehr- und Forschungsgebiete des LZS:
Alle Ebenen des Entwurfs Sicherheitskritischer Schaltungen oder Systeme
Modellierung, Simulation und Test Sicherheitskritischer Schaltungen
Algorithmen, Methoden und Werkzeuge für den rechnergestützten Entwurf
Anwendungen von Sicherheitskritischen Schaltungen und Mikrosystemen
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Datenbank-Kolloquium [DBKoll] -
- Dozentinnen/Dozenten:
- Klaus Meyer-Wegener, Richard Lenz, Assistenten
- Angaben:
- Kolloquium, 2 SWS, nur Fachstudium
- Termine:
- Mo, 14:00 - 15:00, 08.130
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA 1-3
- Inhalt:
- Das Kolloquium dient dazu, im kleinen Kreis aktuelle Forschungsergebnisse und -vorhaben zu diskutieren.
Jeder Wissenschaftler am Lehrstuhl sollte von Zeit zu Zeit vortragen oder seine Studierenden vortragen lassen (Examensarbeiter, Hilfskräfte).
Die Vorträge können informell gehalten werden und dürfen ausdrücklich auch unausgereifte Ideen präsentieren.
Die Idee ist, dass intensiv diskutiert wird.
Um die regelmäßige Teilnahme zu erleichtern, ist die Zeit auf eine Stunde beschränkt.
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Seminar "Graphische Datenverarbeitung" [GraHS] -
- Dozentinnen/Dozenten:
- u. Mitarbeiter, Benjamin Keinert
- Angaben:
- Masterseminar, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Anmeldung via StudOn ( https://www.studon.fau.de/crs2166866_join.html ). Erster Termin am 11.4.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA ab 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Voraussetzung sind Kenntnisse in Computergraphik, am besten ein Besuch der Vorlesung "Computergrafik".
- Inhalt:
- Neben der üblichen Darstellung von 3D-Modellen mit Dreiecksnetzen lassen sich Szenen auch prozedural über Distanzfelder darstellen. Die Szene wird dabei komplett über eine Funktion, implentiert als Shader, beschrieben. Distanzfelder erlauben ein Rechnen mit der Geometrie, beliebige Verzerrungen, Instaziierungen etc. erfolgen durch einfach arithmetische Operationen. Die Darstellung der Szenen erfolgt mittels Ray-Tracing und ist mit modernen Grafikkarten auch interaktiv möglich. In dem Seminar sollen sich die Studenten in die Grundtechniken dieser Art des Modellierens einarbeiten, ausgesuchte Algorithmen in Vorträgen präsentieren und in einem gemeinsamen Framework auch implementieren.
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Audio Processing Seminar -
- Dozentinnen/Dozenten:
- Bernd Edler, Jürgen Herre, Emanuël A. P. Habets, Meinard Müller, Frank Wefers
- Angaben:
- Seminar, 2 SWS
- Termine:
- Mo, 16:15 - 17:45, 3R4.04
Die Veranstaltung findet im Gebäude des Fraunhofer IIS, Am Wolfsmantel 33, 91058 Tennenlohe statt.
Vorbesprechung: Montag, 29.4.2019, 16:15 - 17:00 Uhr, 3R4.04
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA 1-4
- Schlagwörter:
- AudioLabs
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Auditory Models [AudMo] -
- Dozent/in:
- Bernd Edler
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, Kredit: 2/2, ECTS: 2,5
- Termine:
- Mo, 14:15 - 15:45, 3R4.04
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA 1-4
- 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
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Channel Coding on Graphs [ChCoGraph] -
- Dozent/in:
- Laura Cottatellucci
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, ECTS: 5
- Termine:
- Do, Di, 14:15 - 15:45, 01.021
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA 1-4
- Inhalt:
- Description
In today's communications world, channel coding underlies the physical layer of all major communication systems. For example: algebraic block coding (Reed-Solomon codes) are used in the CD and DVD standards; trellis coded modulation is used in line modems; low-density parity check codes (LDPC) are used in satellite communications (DVB-S2 standard), LAN (10GBase-T Ethernet) and wireless LAN (Wi-Fi 802.11); turbo codes are implemented in 3G/4G mobile communications (e.g. in UMTS and LTE) and in (deep space) satellite communications. Recently, polar codes have been adopted for the eMBB (Enhanced Mobile Broadband) control channels for the 5G NR (5th Generation New Radio) interface.Objective of this course is to provide an introductory but thorough background on codes over graphs and covers both classical convolutional codes and the modern theory of random-like codes with iterative decoding. Namely, LDPCs (Low Density Parity Check Codes, Turbo Codes, and Polar Codes. Students will acquire the fundamental knowledge to design and analyze performance of channel codes on graphs, as well as implement the corresponding encoders and decoders. Technical Content
Role of channel coding in a communication system.
Idealized channel models : the binary symmetric channel (BSC), the binary erasure channel (BEC), the constrained-input Gaussian channel.
Some preliminary basic concepts from linear block codes: Parity Check, Hamming distance, weight enumerating functions, performance evaluations, and performance bounds.
Factor graphs and belief propagation.
Binary random-like codes: LDPC codes and message-passing decoding, threshold behaviour of message passing decoding: density evolution analysis. Design of LDPC ensembles.
Polar Codes: Polarization, polar channel coding, performance, encoding and decoding.
Binary convolutional codes : the algebraic structure, the dynamic structure, Viterbi decoding, performance analysis via weight enumerating function, the forward-backward BCJR algorithm.
Other random-like codes: the Turbo Codes. Efficient decoding of Turbo Codes via forward-backward BCJR algorithm and interpretation via factor graphs. Performance analysis and exit charts.
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Fahrzeugkommunikation [FzK] -
- Dozent/in:
- Kai-Steffen Jens Hielscher
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Termine:
- Fr, 10:15 - 11:45, 02.134-113
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA ab 1
- Inhalt:
- Die Bedeutung von Elektronik und Software ist in der Fahrzeugtechnik stark gestiegen, gleichzeitig stellen die komplexen Entwicklungsprozesse in der Automobilindustrie hohe Anforderungen an Berufseinsteiger. Absolventen benötigen daher zunehmend spezialisierte Kenntnisse aus den Themenbereichen Elektronik, Software und Vernetzung von Fahrzeugen. Um diesen Anforderungen Rechnung zu tragen, wurde am Department Informatik ein spezieller Studienschwerpunkt „Informatik in der Fahrzeugtechnik" im Studiengang Informatik eingerichtet.
Die Vorlesung „Fahrzeugkommunikation" [FzK] ist in zwei Blöcke gegliedert: Zunächst führt die Vorlesung in die fahrzeuginterne Vernetzung ein, behandelt Vernetzungsarchitekturen, Bussysteme und Steuergeräte, Fahrerassistenzfunktionen, Multimedia und Systemarchitekturen. Den Abschluss bilden Betrachtungen zu Security und Safety in der fahrzeuginternen Vernetzung. Als zweiten Block gibt die Vorlesung einen Überblick über Themen der externen Kommunikation von und mit Fahrzeugen, behandelt Systemarchitekturen zur Vernetzung von Fahrzeugen untereinander und mit Infrastruktur, Medienzugriffsverfahren verbreiteter Lösungen, Protokolle von Vehrkehrsinformationssystemen. Sie schließt wiederum mit Betrachtungen zu Safety und Security - erweitert um die in diesem Themengebiet besonders relevanten Fragestellungen rund um die Wahrung der Privatsphäre von Nutzern.
Die Vorlesung wird für einen Abschluss mit Studienschwerpunkt „Informatik in der Fahrzeugtechnik" anerkannt. Sie setzt Grundkenntnisse in Rechnerkommunikation voraus und richtet sich so schwerpunktmäßig an Studierende aus Informatik, IuK und CE ab dem 5. Semester.Auszug Interne Vernetzung:
Interne Steuerung: ECU-ECU, Safety
Bussysteme (CAN, LIN, FlexRay, MOST, ...)
HW-, SW- Architekturen von Steuergeräten
Security & Safety
Auszug Externe Vernetzung
Car-2-X-Kommunikation
Topologien, Architekturen
Medienzugriff: Wifi, WAVE/DSRC
Safety Anwendungen
Security & Privacy
- Empfohlene Literatur:
- Christoph Sommer and Falko Dressler, Vehicular Networking, Cambridge University Press, 2014.
Werner Zimmermann and Ralf Schmidgall, Bussysteme in der Fahrzeugtechnik, ed. 4, Wiesbaden, Vieweg + Teubner, 2011.
Konrad Reif, Automobilelektronik, ed. 3, Wiesbaden, Vieweg + Teubner, 2009.
Dominique Paret, Multiplexed networks for embedded systems, Chichester, England, Wiley, 2007.
Hannes Hartenstein and Kenneth Laberteaux (Eds.), VANET - Vehicular Applications and Inter-Networking Technologies, Intelligent Transport Systems, Chichester, John Wiley & Sons, 2009.
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Fahrzeugkommunikation Übungen [ÜFzK] -
- Dozent/in:
- Kai-Steffen Jens Hielscher
- Angaben:
- Übung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA ab 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Terminfindung findet in der Vorlesung statt. Hier gelistete Termine sind vorläufig.
Vorkenntnisse in C++ sind von Vorteil.
- Schlagwörter:
- Fahrzeugkommunikation, Car-2-Car, Informatik in der Fahrzeugtechnik
| | | Mo | 10:15 - 11:45 | 04.158 | |
Gütlein, M. | |
| | Mo | 12:15 - 13:45 | 04.158 | |
Gütlein, M. | |
| | Mi | 8:15 - 9:45 | 04.158 | |
Gütlein, M. | |
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Human Computer Interaction [HCI] -
- Dozent/in:
- Björn Eskofier
- Angaben:
- Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 3,75
- Termine:
- Di, 8:15 - 9:45, H10
Do, 10:15 - 11:45, H10
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA ab 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Folien zur Vorlesung und Organisation über Studon.
- Inhalt:
- Die Vorlesung vermittelt Konzepte, Prinzipien, Modelle, Methoden und Techniken für die effektive Entwicklung von benutzerfreundlichen Mensch-Computer-Schnittstellen. Das Thema moderner Benutzungsschnittstellen wird dabei für klassische Computer aber auch für mobile Geräte, eingebettete Systeme, Automobile und intelligente Umgebungen betrachtet.
Die folgenden Themen werden in der Vorlesung behandelt:
Einführung in die Grundlagen der Mensch-Computer-Interaktion, historische Entwicklung
Entwurfsprinzipien und Modelle für moderne Benutzungsschnittstellen und interaktive Systeme
Informationsverarbeitung des Menschen, Wahrnehmung, Motorik, Eigenschaften und Fähigkeiten des Benutzers
Interaktionskonzepte und -stile, Metaphern, Normen, Regeln und Style Guides
Ein- und Ausgabegeräte, Entwurfsraum für interaktive Systeme
Analyse-, Entwurfs- und Entwicklungsmethoden und -werkzeuge für Benutzungsschnittstellen
Prototypische Realisierung und Implementierung von interaktiven Systemen, Werkzeuge
Architekturen für interaktive Systeme, User Interface Toolkits und Komponenten
Akzeptanz, Evaluationsmethoden und Qualitätssicherung
Studon Kurs:
https://www.studon.fau.de/studon/goto.php?target=crs_2504239
- Schlagwörter:
- human-computer interaction, Mensch-Maschine-Schnittstelle, grafische Benutzerschnittstellen, mobile Mensch-Computer-Interaktion, Mensch-Maschine-Interaktion im Fahrzeug, ubiquitäre und eingebettete interaktive Systeme
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Human Computer Interaction Exercises [HCI-E] -
- Dozent/in:
- Markus Wirth
- Angaben:
- Übung, 1 SWS, ECTS: 1,25
- Termine:
- Mo, 12:15 - 13:45, 00.010
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA ab 1
- Schlagwörter:
- human-computer interaction, Mensch-Maschine-Schnittstelle, grafische Benutzerschnittstellen, mobile Mensch-Computer-Interaktion, Mensch-Maschine-Interaktion im Fahrzeug, ubiquitäre und eingebettete interaktive Systeme
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Image and Video Compression [IVC] -
- Dozent/in:
- André Kaup
- Angaben:
- Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mo, 10:15 - 11:45, H6
Di, 16:15 - 17:45, H1 Egerlandstr.3
The exact dates of lecture and supplements can be found on StudOn.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA 1-4
- 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.
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MHI Industrie 4.0 für Ingenieure [MHI4.0] -
- Dozent/in:
- N.N.
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 2,5
- Termine:
- Mo, 16:15 - 17:45, SR FAPS 0.035
Einführungsveranstaltung am 25.04.2019
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA ab 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Ansprechpartner für Vorlesung und Anmeldung: Dominik Kisskalt
Zulassungsvoraussetzung: Eingeschriebene/r Bachelor- oder Masterstudent/in aus den oben genannten Studiengängen
Anmeldung: ab dem 01.04.2019 über StudOn (Teilnehmerzahl ist begrenzt!)
Prüfung: schriftlich, voraussichtlich ca. 2-3 Wochen nach der Vorlesungszeit
Verwendung als Wahlfach mit 2,5 ECTS; Umfang von 12 Vorlesungseinheiten
- Inhalt:
- Ausgangslage
Industrie 4.0 bzw. IoT ist ein globaler Megatrend, der nahezu alle Branchen der heutigen Industrie prägt
Praktische Ausprägung und Umsetzungsstrategien sind noch Gegenstand der Forschung
Motivation der Vorlesung
Industrie 4.0 Themen werden heute noch nicht gelehrt
Interdisziplinäres Themenfeld mit sehr großem Umfang
Hohe Dynamik und enorme Fortentwicklung der Thematik und Technik
Konzept der Vorlesung
Präsenzvorlesung mit virtuellem Charakter
Offene, wandelbare Veranstaltung mit wechselnden Dozenten
Jedes Institut der MHI stellt hierbei eine Vorlesungseinheit, welche als Videoaufnahme ausgestrahlt oder zeitgleich per Videostream in die Vorlesungsräume aller weiteren teilnehmenden Institute gestreamt wird
Bündelung der nationalen wissenschaftlichen Kompetenzen in diesem Themenfeld
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Optische Übertragungstechnik [OPÜT] -
- Dozent/in:
- Bernhard Schmauß
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5, nur Fachstudium
- Termine:
- Di, 12:15 - 13:45, 00.071
Erster Termin 23.04.19 Achtung: Raum 00.071 (Wetterkreuz 15, Erlangen-Tennenlohe)
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA 1-4
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- "Komponenten Optischer Kommunikationssysteme" oder "Photonik 1" empfohlen, aber nicht vorausgesetzt.
- Inhalt:
- Kommerzielle Optische Kommunikationssysteme erreichen pro Faser Übertragungskapazitäten von mehreren Tbit/s. Im Labor wurden mehr als 100Tbit/s nachgewiesen. Die Realisierung derartiger Systeme setzt die Beherrschung verschiedenster Techniken der optischen Übertragungstechnik voraus. In der Vorlesung werden Techniken des Zeitbereichs - (TDM) und Wellenlängenmultiplex (WDM), aber besonders auch der Auslegung der Übertragungsstrecke (Link Design) auf der Basis entsprechender physikalischer und signaltheoretischer Grundlagen behandelt und vertieft. Dabei werden Verfahren besprochen, die sicherstellen, dass sowohl die Signalverzerrungen durch lineare und nichtlineare Fasereffekte als auch die Akkumulation des Verstärkerrauschens begrenzt bleiben. Es wird ausführlich die Systemoptimierung hinsichtlich des optischen Signal-Rausch-Verhältnisses (OSNR) diskutiert sowie auf Techniken des Dispersions- und Nichtlinearitätsmanagements (z.B. Solitonenübertragung) eingegangen. Hierbei wird dem Themenkomplex einer optimalen Streckenauslegung besonders eingehend behandelt. In der Folge werden verschiedene, gebräuchliche Modulationsverfahren einschließlich kohärenter Übertragungsverfahren behandelt, die in neueren Systemen eingesetzt und in experimentellen Systemen getestet werden. Eine Besprechung optischer Verfahren zur Signalregeneration bildet die Brücke zu aktuellen eigenen Forschungsarbeiten.
Die vermittelten Grundlagen werden in der Übung zur Vorlesung durch praxisnahe und anschauliche Simulationsbeispiele vertieft.
- Empfohlene Literatur:
- Agrawal, G.P.: Fiber-Optic Communication Systems, John Wiley & Sons, 1997
Agrawal, G.P.: Nonlinear Fiber Optics, John Wiley & Sons, 3. Auflage, 2001
Kaminow, I, Koch, T.: Optical Fiber Telecommunications IVA, Academic Press, 2002
Skriptum zur Vorlesung
Kaminow, I, Li, T., Willner,A.: Optical Fiber Telecommunications VA, Academic Press, 2008
- Schlagwörter:
- Optik, Photonik, Glasfaser, Kommunikation, Datenübertragung
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RF and Digital Architecture of Radio Systems [VORL HFDAF] -
- Dozent/in:
- Heinrich Milosiu
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, nur Fachstudium
- Termine:
- Fr, 12:15 - 13:45, 0.151-115
Vorlesung startet am Fr. 03. Mai 2019 ! Lecture starts at May, 3rd 2019 !
ab 3.5.2019
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA 1-4
- Inhalt:
- Architektur von Funksystemen
Hochfrequenz- und Digital-Teil
Analog-Digital Balance
Vielfachzugriff
Leistungsmerkmale der physikalischen Schicht und ihre Implementierung
Transceiver-Architekturen
AD- und DA-Umsetzung
Beurteilung der Transceiverkomplexität
Grundanforderungen an Basisbandprozessoren
Signalintegrität und Analyse von Verzerrungen (EVM)
Elektronische Kompensationsverfahren
Digitale Signalkonditionierung
Spektrumszuweisung
Frequenzagile Funksysteme
Pegelrechnung zur Funkschnittstelle
Grundzüge der Verkehrstheorie und Netzdimensionierung
Funknetzplanung
Funkabdeckung, Netzkapazität und spektrale Effizienz
Leistungsverbrauch
Leistungshaushalt
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Security in Embedded Hardware [SEH] -
- Dozent/in:
- Jürgen Teich
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 2,5
- Termine:
- Di, 12:15 - 13:45, 01.150-128
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA ab 1
- Inhalt:
- Der Schutz eingebetteter Systeme gegenüber Angriffe Dritter auf gespeicherte Daten und Implementierungen, stellt eine immer wichtigere, jedoch auch durch zunehmende Vernetzung herausfordernde Aufgabe dar. Der Schutz der eingebetteten Systeme gegenüber bekannten als auch neueren ausgeklügelten Angriffsmöglichkeiten ist Gegenstand dieser Vorlesung. Es wird gezeigt, welche Angriffe existieren, welche Gegenmaßnahmen man ergreifen kann und wie man sichere eingebettete Systeme entwirft.
Einleitung und Motivation
Was ist Security?
Die Bedeutung von Security für zuverlässige Systeme
Klassifikation von Angriffen
Entwurf eingebetteter Systeme
Angriffsszenarien
Angriffe durch Einschleusen von Code (Code Injection Attacks)
Invasive physikalische Angriffe (Invasive Physical Attacks)
Nichtinvasive softwarebasierte Angriffe (Non-Invasive Logical Attacks)
Nichtinvasive physikalische Angriffe (Non-Invasive Physical Attacks)
Abhören
Seitenkanalangriffe
Gegenmaßnahmen
- Empfohlene Literatur:
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Smart Grids und Elektromobilität -
- Dozent/in:
- Marco Pruckner
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 2,5
- Termine:
- Do, 10:15 - 11:45, H14
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA ab 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
• unterscheiden Probleme und Herausforderungen die mit den künftigen Stromnetzen verbunden sind
• erfassen die Vorteile und die Anwendungsmöglichkeiten, die beim Einsatz von IKT im Stromnetz möglich sind, wie z.B. Demand Response
• analysieren verschiedene Probleme, die beim Einsatz von IKT im Stromnetz entstehen, z.B. Datenschutzprobleme
• erlernen verschiedene Technologien zur Erzeugung und Verteilung von Energie kennen
• kennen die Rolle von Elektromobilität sowie die speziellen Herausforderungen zur Integration von Elektrofahrzeugen in das bestehende bzw. zukünftige Stromnetz
- Inhalt:
- Dieser Kurs dient als Einführung in den neuen multi-disziplinären Bereich Smart Grids. Dabei wird ein Überblick zu den wesentlichen neuen Aspekten moderner Technologien in Erzeugung, Übertragung und Verteilung gegeben. Zudem werden relevante Aspekte der Kommunikationstechnologien wiedergegeben, die zur intelligenten Koordinierung zwischen den verschiedenen Einheiten innerhalb des Stromnetzes eingesetzt werden. Neben einer Einführung der Konzepte der verschiedenen Komponenten des Smart Grids, einschließlich der Integration erneuerbarer Energien, Energiespeicher und Demand Side Management wird die Elektromobilität und die Integration von Elektrofahrzeugen in das Stromnetz einen weiteren Schwerpunkt dieses Kurses bilden.
Die Vorlesung behandelt zentrale Fragestellungen zu Smart Grids und Elektromobilität:
• Vision und Strategie für die elektrischen Netze der Zukunft
• Smarte Erzeugung elektrischer Energie
• Aufbau und Betrieb von Übertragungs- und Verteilungsnetzen
• Informations- und Kommunikationstechnologien als Rückgrat des Smart Grids
• Technologien für das Laden von Elektrofahrzeugen
• Zusammenspiel von Elektrofahrzeugen und dem Energiesystem
• Umweltaspekte, einschließlich CO2-Emissionen
- Schlagwörter:
- Smart Grids; erneuerbare Energien; Elektromobilität; Ladeinfrastruktur
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Transformationen in der Signalverarbeitung [TSV] -
- Dozent/in:
- Jürgen Seiler
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5
- Termine:
- Mi, 12:15 - 13:45, 05.025
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA 1-4
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Signale und Systeme I und II, Digitale Signalverarbeitung
- Inhalt:
- Die Lehrveranstaltung "Transformationen in der Signalverarbeitung" behandelt mehrere verschiedene Transformationen, die im Rahmen der Signalverarbeitung Verwendung finden. Dabei werden zuerst die grundlegenden Konzepte von Transformationen diskutiert und die Vorteile die Transformationen mit sich bringen erläutert. Im Anschluss daran werden die grundlegenden Eigenschaften von Integraltransformationen betrachtet und die Laplace- und die Fourier-Transformation im Detail untersucht. Um auch zeitlich veränderliche Signale gut transformieren zu können werden danach die Kurzzeit-Fourier-Transformation und die Gabor-Transformation eingeführt. Im Anschluss daran erfolgt eine Betrachtung der Auswirkung der Abtastung auf transformierte Signale, bevor die z-Transformation als Transformation für diskrete Signale behandelt wird. Abschließend erfolgt die Betrachtung weiterer Transformationen für diskrete Signale wie der Diskreten Fourier-Transformation oder linearer Block-Transformationen.
- Empfohlene Literatur:
- K. Krüger, Transformationen - Grundlagen und Anwendungen in der Nachrichtentechnik, Vieweg Verlag, Braunschweig
B. Girod, R. Rabenstein, A. Stenger, Einführung in die Systemtheorie, B. G. Teubner Verlag, Stuttgart
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Übungen zu Verteilte Systeme [Ü VS] -
- Dozentinnen/Dozenten:
- Michael Eischer, Laura Lawniczak, Christopher Eibel, Tobias Distler
- Angaben:
- Übung, 2 SWS, ECTS: 2,5
- Termine:
- Mi, 14:00 - 16:00, 02.151a-113
Mi, 12:15 - 13:45, 0.031-113
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA 1-4
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Für diese Lehrveranstaltung ist eine Anmeldung erforderlich. Diese erfolgt über: Waffel
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Virtual Acoustics [VA] -
- Dozent/in:
- Frank Wefers
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, ECTS: 2,5, Kurssprache Englisch - nach Konsens auch deutsch
- Termine:
- jede 2. Woche Di, 9:00 - 12:15, 3R4.04
Einzeltermine am 6.6.2019, 11:00 - 14:15, 3R4.04
4.7.2019, 9:00 - 13:00, 3R4.04
ab 4.6.2019
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA ab 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Bitte melden Sie sich über
StudOn
für diese Veranstaltung an!
- Schlagwörter:
- AudioLabs, Virtual Reality, Acoustics
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Visual Computing in Medicine 2 [VCMed2] -
- Dozentinnen/Dozenten:
- Thomas Wittenberg, Peter Hastreiter
- Angaben:
- Vorlesung, ECTS: 2,5
- Termine:
- Mi, 12:15 - 13:45, H10
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA ab 1
- Inhalt:
- Aufbauend auf VCMed1 werden in VCMed2 konkrete Lösungsansätze für die Diagnose und Therapieplanung komplexer Krankheitsbilder erläutert. Es wird gezeigt, wie grundlegende Methoden ausgewählt und zu praktisch anwendbaren Gesamtkonzepten zusammengefasst werden. An Beispielen wird der Bezug zu Strategien und Anforderungen in der klinische Praxis und des industriellen Entwicklungprozesses hergestellt. Ergänzend werden komplexe Methoden der medizinischen Bildanalyse und Visualisierung ausführlich besprochen.
Verknüpfung von Methoden der medizinischen Bildanalyse und Visualisierung zur Bearbeitung kardiologischer, neurologischer, onkologischer Fragestellungen
Komplexe Ansätze mit konkreten Lösungsstrategien zur Bearbeitung wichtiger Krankheitsbilder aus Sicht der medizinischen Anwendung
Software-Entwicklungsprozess aus industrieller Sicht
Überblick zu komplexen Krankheitsbildern
Multimodale Bildregistrierung mit nichtstarren Transformationen
Aktuelle Themen der bildbasierten Diagnose und Therapieplanung
Praktische Demonstrationen in der Klinik und den Laboren
- Empfohlene Literatur:
- P.M. Schlag, S. Eulenstein, Th. Lange „Computerassistierte Chirurgie", Elsevier Verlag 2010
H. Handels, „Medizinische Bildverarbeitung, Bildanalyse, Mustererkennung und Visualisierung für die computergestützte ärztliche Diagnostik und Therapie", Vieweg und Teubner Verlag, 2009
B. Preim, D. Bartz, "Visualization in Medicine - Theory, Algorithms, and Applications”, Morgan Kaufmann Verlag, 2007
E. Neri, D. Caramella, C. Bartolozzi, „Image Processing in Radiology", Springer Verlag, 2008
Th. Lehmann, W. Oberschelp, E. Pelikan, R. Pepges, „Bildverarbeitung für die Medizin", Springer Verlag, 1997
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Wissenschaftliche Arbeitstechniken für Ingenieure und Naturwissenschaftler [ArIN] -
- Dozentinnen/Dozenten:
- Jens Kirchner, Sebastian Meyer
- Angaben:
- Vorlesung, 2 SWS, Schein, ECTS: 2,5, für Anfänger geeignet
- Termine:
- Zeit/Ort n.V.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA ab 1
- Schlagwörter:
- Nicht-technisches Wahlfach, Softskills, Recherche, Vortrag, Präsentation, Publikation
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Optimierung für Ingenieure (Optimization for Engineers) [OptIngV] -
- Dozent/in:
- Johannes Hild
- Angaben:
- Vorlesung mit Übung, 3 SWS, ECTS: 5
- Termine:
- Mi, Do, 12:15 - 13:45, K1-119 Brose-Saal
Laboratory is scheduled instead of lecture at five thursdays.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WF ICT-MA ab 1
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- This course aims 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.
Requires contents of the lecture Mathematics for Engineers I, II and III. Especially:
Laboratory requires basic knowledge in the implementation of algorithms and data structures in a development environment.
- Inhalt:
- Introduction to continuous optimization problems and methods with and without constraints
Classification of problem types
Optimality conditions and termination criterions
Descent directions and line search methods
Convergence analysis
Unconstrained optimization
Constrained optimization
Outlook
Laboratory
- Empfohlene Literatur:
- Nocedal, Jorge and Wright, Stephen J.: Numerical Optimization. Springer Serie in Operations Research, 2006.
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
- Schlagwörter:
- optimierung optimization
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