Seminar Quantitative Modelle in der Informatik (MAI-Seminar & BAI-Seminar) Organisatorisches & Tipps zum Halten eines Vortrags

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1 Seminar Quantitative Modelle in der Informatik (MAI-Seminar & BAI-Seminar) Organisatorisches & Tipps zum Halten eines Vortrags Barbara König, Sander Bruggink, Henning Kerstan, Sebastian Küpper, Dennis Nolte, Jan Stückrath 13. Oktober 2014 König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 1

2 Thema: Quantitative Modelle in der Informatik Quantitative Modelle in der Informatik werden genutzt, um statt ausschließlich funktionaler Eigenschaften/Akzeptanzverhalten weitere Eigenschaften von Systemen zu erfassen: Verwendete Ressourcen/Energie Verwendete Zeit Wahrscheinlichkeiten Weiterhin bedarf es eigener Systemmodelle, um die möglichen Geschwindigkeitsvorteile von Quantenrechnern zu modellieren. König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 2

3 Thema: Quantitative Modelle in der Informatik Vielzahl von Modellen, die Verwendung finden: Gewichtete Automaten Probabilistische Automaten/Markow-Ketten Zeitautomaten Quantenrechner Außerdem werden Metriken eingesetzt, um Abstände (beispielsweise Verhaltensabstände) in solchen Systemen zu messen. König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 3

4 Themenliste Grundlagen gewichteter Automaten Algorithmen für gewichtete Automaten Ein probabilistischer Algorithmus für Sprachäquivalenz Fuzzy Languages Gewichtete Automaten für die Verarbeitung natürlicher Sprache Markow-Ketten [Hidden Markow Models ] Probabilistische Bisimulation Probabilistisches Model Checking König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 4

5 Themenliste Metrische Transitionssysteme / Metriken für probabilistische Systeme / [Markow-Entscheidungsprozesse mit unendlichen Zustandsräumen ] PRISM, ein probabilistischer Model-Checker Zeitautomaten / UPPAAL, ein Tool für Zeitautomaten Grundlagen des Quanten-Computing und Quanten-Signalübertragung / Quanten-Programmierung in Quipper / [Faktorisierung ganzer Zahlen in Polynomzeit mit Quantencomputern / ] König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 5

6 Termin Seminartermin: Montags, Uhr, im LK051 Beginn in der dritten Semesterwoche, d.h., am Montag, den 03. November. König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 6

7 Literatur (Englischsprachige) Literatur wird zur Verfügung gestellt. Auf Grund der Themenvielfalt in diesem Seminar wird verschiedene Literatur verwendet. Setzen Sie sich daher zur Literaturverteilung mit Ihrem Betreuer in Verbindung. Bitte beachten Sie, dass die Zuordnung der Betreuer sich auf Grund der großen Themen-Auswahl unter Umständen noch ändern kann. Wir werden so schnell wie möglich eine aktualisierte Themenliste mit der endgültigen Betreuer-Zuordnung online stellen. Link: König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 7

8 Literatur Ansonsten: Eigene Literaturrecherche Bibliothek Verfolgen von Referenzen in den Quellen Internet Literaturverzeichnis in der Ausarbeitung nicht vergessen! König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 8

9 Ausarbeitung Formale Kriterien ca Seiten Deutsch oder Englisch Ausarbeitung Folien Muss bis zum Vortragstermin erstellt werden Als Datei (PDF, kein Word) an den jeweiligen Betreuer schicken und in Moodle hochladen Hinweise für die Ausarbeitung Zusammenfassung des Themas in eigenen Worten Weniger wichtige Details weglassen Am besten erst nach dem Vortrag austeilen Wir empfehlen L A TEX zur Erstellung der Ausarbeitung König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 9

10 Ablauf des Seminars Vortrag Reine Vortragszeit: ca. 45 Minuten Mit Zwischenfragen: maximal 1 Stunde Sprache: Deutsch oder Englisch Empfehlung: jeder Vortrag sollte ein interaktives Element enthalten (Frage-/Antwort-Spiel mit dem Publikum, Rätsel, gemeinsame Erarbeitung einer Lösung) Diskussion: ca. 15 Minuten Wir bitten um rege Teilnahme! König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 10

11 Benotung Die Note setzt sich aus drei Teilen zusammen: 1 Erarbeitung und Verständnis des Themas 2 Aufbau und Halten des Vortrags 3 Ausarbeitung König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 11

12 Themenliste mit (vorläufigen) Betreuern 1 Grundlagen gewichteter Automaten (S. Bruggink) 2 Algorithmen für gewichtete Automaten (J. Stückrath) 3 Ein probabilistischer Algorithmus für Sprachäquivalenz (S. Bruggink) 4 Fuzzy Languages (S. Küpper) 5 Gewichtete Automaten für die Verarbeitung natürlicher Sprache (S. Bruggink) 6 Markow-Ketten (J. Stückrath) 7 [Hidden Markow Models ] (H. Kerstan) 8 Probabilistische Bisimulation (B. König) 9 Probabilistisches Model Checking (J. Stückrath) 10 Metrische Transitionssysteme / (B. König) König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 12

13 Themenliste mit (vorläufigen) Betreuern 11 Metriken für probabilistische Systeme / (H. Kerstan) 12 [Markow-Entscheidungsprozesse mit unendlichen Zustandsräumen ] 13 PRISM, ein probabilistischer Model-Checker (J. Stückrath) (H. Kerstan) 14 Zeitautomaten / (D. Nolte) 15 UPPAAL, ein Tool für Zeitautomaten (D. Nolte) 16 Grundlagen des Quanten-Computing und Quanten-Signalübertragung / (S. Küpper) 17 Quanten-Programmierung in Quipper / (B. König) 18 [Faktorisierung ganzer Zahlen in Polynomzeit mit Quantencomputern / ] (S. Küpper) König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 13

14 Fristen Vereinbaren Sie so schnell wie möglich einen Termin mit dem Betreuer, um die Literatur abzuholen und das Thema grob abzustecken. Spätestens 3 Wochen vorher mit einem vorläufigen Konzept beim Betreuer melden! Dieses Konzept sollte enthalten: Zusammenfassung des Themas, ca. 10 Stichpunkte mit kurzer Erläuterung zu jedem Stichpunkt 2 Wochen vorher: Gliederung beim Betreuer vorlegen. 1 Wochen vorher: Vorläufige Versionen der Folien und der Ausarbeitung abgeben. König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 14

15 Fristen Die Ausarbeitung muss vor dem Vortragstermin im Moodle hochgeladen werden. Das Missachten dieser Fristen hat negative Auswirkungen auf Ihre Benotung und kann zum Nicht-Bestehen führen. Die Betreuer stehen jederzeit (auch mehr als drei Wochen vor dem Vortrag) für Fragen zur Verfügung. Insbesondere sollte der genaue Themenumfang rechtzeitig geklärt werden. König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 15

16 Kontakt Kontaktdaten Prof. Barbara König (LF 264, barbara Dr. Sander Bruggink (Raum LF 265, Henning Kerstan (Raum LF 261, Sebastian Küpper (Raum LF 261, Dennis Nolte (Raum LF 263, Jan Stückrath (Raum LF 265, König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 16

17 Warum halte ich einen Vortrag? König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 17

18 Warum halte ich einen Vortrag? Antwort 1: Um die Zuhörer zu beeindrucken! Taktik: Viele Fremdwörter Schnelles Tempo Wenig hilfreiche Erklärungen Wenige Beispiele Voraussetzen von erheblichen Vorkenntnissen König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 18

19 Warum halte ich einen Vortrag? Antwort 2: Um den Zuhörern eine Idee zu vermitteln Vortragende(r) Zuhörer(in) König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 19

20 Zielsetzung Auch wenn das Beeindrucken von Zuhörern manchmal wichtig sein kann: wir wollen hier Ideen vermitteln! Daher: Stoff so aufbereiten (und evtl. einschränken), dass er gut vermittelbar ist Vortrag gut strukturieren Zentrale Ideen hervorheben Das Publikum nicht Überschätzen Redundanz Geeignete graphische Darstellungen finden Gute Beispiele suchen König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 20

21 Umgang mit dem Publikum Zuhörer ansehen, Blickkontakt aufnehmen Aktivierung der Zuhörer durch Fragen, kleine Aufgaben, etc. Und ein Appell ans Publikum: Stellen Fragen, wenn Sie etwas nicht verstanden haben und wenn Sie etwas interessiert! König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 21

22 Medien Zur Verfügung stehen: Beamer (Overhead-Projektor) Tafel Folien: mit großer Schrift, Bildern, Farbe, etc. nicht zu viel auf eine Folie quetschen nicht zu viele Folien vorbereiten Überblicksfolien (Inhaltsverzeichnis, etc.) erstellen Richtwert: ca. 25 Folien für 45 Minuten Randbemerkung: Diese Folien wurden mit latex-beamer erstellt. König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 22

23 Medien Medienwechsel: auch die Tafel nutzen, beispielsweise um schwierige Sachverhalte zu erklären Vorsicht: Aufmerksamkeit der Zuhörer richtet sich gerne auf die Projektionsfläche, vorbei am Sprecher. Daher... König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 23

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25 Üben des Vortrags Vortrag vorher üben, evtl. vor Probepublikum Zeit messen (Dauer: ca. 45 Minuten) Vortrag nicht auswendiglernen! Schlussworte ausdenken Kurze Zusammenfassung des Vortrags Abschließende Bewertung Danke. Gibt es Fragen? Nur keine Panik! Ein bisschen Lampenfieber gehört aber dazu. König, Bruggink, Kerstan, Küpper, Nolte, Stückrath Seminar Quantitative Modelle 25