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Modul 39-Inf-EA1 Evolutionäre Algorithmen I

Achtung: Auf dieser Seite wird ein eingestelltes Modulangebot angezeigt.

Fakultät

Modulverantwortliche/r

Turnus (Beginn)

Wird nicht mehr angeboten

Leistungspunkte und Dauer

5 Leistungspunkte

Die Angaben zur Moduldauer finden Sie bei den Studiengängen, in denen das Modul verwendet wird.

Kompetenzen

Die Studierenden lernen

  • verschiedene evolutionäre Algorithmen zu implementieren
  • mögliche Einsatzgebiete und Grenzen evolutionärer Algorithmen zu diskutieren
  • geeignete Mutations- und Selektionsverfahren für Anwendungsprobleme auszuwählen
  • Computerexperimente zu konzipieren und auszuwerten

Die Studierenden erhalten Gelegenheit, eine systematische Vorgehensweise zur Lösung von Problemen zu verinnerlichen und ein Gefühl für den Umgang mit komplexen technischen Verfahren zu entwickeln.

Lehrinhalte

Das Modul vermittelt folgende Aspekte der Theorie und Praxis evolutionärer Algorithmen:

  • Natürliche Evolutionsprozesse als Inspiration für evolutionäre Algorithmen
  • Einführung und Vergleich verschiedener grundlegender evolutionärer Algorithmen und ähnlicher Algorithmen, die vom Phänomen der Schwarmintelligenz inspiriert sind
  • Untersuchung verschiedener Mutations- und Rekombinationsoperatoren sowie Selektionstechniken
  • Theoretische Analyse evolutionärer Algorithmen: Modellierung als Markovprozess, Fitnesslandschaften, Schema-Theorem, No free lunch-Theorem
  • Systematische Ansätze zur Parametereinstellung bei evolutionären Algorithmen
  • Visualisierung des Evolutionsprozesses
  • Eigene Implementation einfacher evolutionärer Algorithmen
  • Bearbeiten eines Anwendungsproblems mithilfe eines Softwarepakets für evolutionäre Algorithmen
  • Untersuchung verschiedener Algorithmen und Parametereinstellungen mithilfe von R (einer Programmiersprache für statistisches Rechnen)

Literatur:
C. Weicker, "Evolutionäre Algorithmen", Teubner-Verlag, 2. Auflage 2007

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse in Algorithmen und Datenstrukturen
Grundkenntnisse der Programmierung in C, C++ oder Java
Grundlegende Vertrautheit mit mathematischer Notation

Notwendige Voraussetzungen

Erläuterung zu den Modulelementen

Die Modul(teil)prüfung kann in einigen Studiengängen nach Wahl der Studierenden auch "unbenotet" erbracht werden. Vor Erbringung ist eine entsprechende Festlegung vorzunehmen, eine nachträgliche Änderung (benotet - unbenotet) ist ausgeschlossen. Wird diese Option gewählt, ist es nicht möglich, dieses Modul zu verwenden, um es in einen Studiengang einzubringen, in dem dieses Modul bei der Gesamtnotenberechnung berücksichtigt wird.

Modulstruktur: 0-1 bPr, 0-1 uPr 1

Veranstaltungen

Titel Art Turnus Workload (Kontaktzeit + Selbststudium) LP2
Evolutionäre Algorithmen I Vorlesung SoSe 60h (30 + 30) 2
Evolutionäre Algorithmen I Übung SoSe 60h (30 + 30) 2

Prüfungen

Organisatorische Zuordnung Art Gewichtung Workload LP2
Veranstaltungsübergreifend

In einigen Studiengängen der Technischen Fakultät kann die Modulprüfung nach Wahl der Studierenden auch "unbenotet" erbracht werden (s. Erläuterungen zu den Modulelementen und die jeweilige FsB). Wird die unbenotete Option gewählt, ist es nicht möglich, dieses Modul zu verwenden, um es in einen Studiengang einzubringen, in dem dieses Modul bei der Gesamtnotenberechnung berücksichtigt wird.
Erläuterungen zu dieser Prüfung siehe unten (benotete Prüfungsvariante).

Portfolio mit Abschlussprüfung unbenotet 30h 1
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.
Veranstaltungsübergreifend

Portfolio aus Übungsaufgaben, die veranstaltungsbezogen gestellt werden (Bestehensgrenze 50% der erreichbaren Punkte) und Abschlussklausur (90 min.) oder abschließender mündlicher Prüfung (30 min.). Die Übungsaufgaben werden 14-tägig ausgegeben. Die Abschlussklausur bzw. mündliche Prüfung bezieht sich auf den Stoff der Vorlesung und der Übungen.

Portfolio mit Abschlussprüfung 1 30h 1
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.

Weitere Hinweise

Bei diesem Modul handelt es sich um ein eingestelltes Angebot. Ein entsprechendes Angebot, um dieses Modul abzuschließen, wurde bis einschließlich Wintersemester 2014/15 vorgehalten. Genaue Regelungen zum Geltungsbereich s. jeweils aktuellste FsB Fassung.
Bisheriger Angebotsturnus war jedes Sommersemester.

In diesen Studiengängen wird das Modul verwendet:

Studiengang Variante Empf. Beginn 3 Dauer Bindung 4
Bioinformatik und Genomforschung / Bachelor of Science [FsB vom 31.08.2012 mit Berichtigung vom 04.11.2013 und Änderungen vom 15.04.2013, 01.04.2014, 15.10.2014, 02.03.2015 und 01.12.2015] 1-Fach (fw) 4. o. 6. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Bioinformatik und Genomforschung / Master of Science [FsB vom 17.12.2012 mit Änderungen vom 15.04.2013, 15.10.2014, 02.03.2015, 17.08.2015 und Berichtigungen vom 17.11.2014 und 01.12.2015] 2. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Informatik / Bachelor [FsB vom 31.08.2012 mit Berichtigung vom 04.11.2013 und Änderungen vom 15.04.2013, 01.04.2014, 15.10.2014, 02.03.2015 und 01.12.2015] Nebenfach (fw) 4. o. 6. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Intelligente Systeme / Master of Science [FsB vom 17.12.2012 Änderungen vom 15.04.2013, 01.04.2014,15.10.2014, 02.03.2015 und Berichtigung vom 17.11.2014] 2. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Kognitive Informatik / Bachelor of Science [FsB vom 31.08.2012 mit Änderungen vom 15.04.2013, 01.04.2014, 15.10.2014, 02.03.2015, 17.08.2015 und Berichtigung vom 01.12.2015] 1-Fach (fw) 4. o. 6. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Medieninformatik und Gestaltung / Bachelor of Arts | Bachelor of Science [FsB vom 31.08.2012 mit Änderungen vom 15.04.2013, 01.04.2014, 15.10.2014, 02.03.2015 und 01.12.2015] 1-Fach (fw) 4. o. 6. ein Semes­ter Wahl­pflicht
Naturwissenschaftliche Informatik / Master of Science [FsB vom 17.12.2012 mit Änderungen vom 15.04.2013, 01.04.2014, 15.10.2014, 02.03.2015, 01.12.2015 und Berichtigungen vom 01.04.2014, 17.11.2014 und 12.07.2017] 2. ein Semes­ter Wahl­pflicht

Automatische Vollständigkeitsprüfung

In diesem Modul kann eine automatische Vollständigkeitsprüfung vom System durchgeführt werden.

Legende

1
Die Modulstruktur beschreibt die zur Erbringung des Moduls notwendigen Prüfungen und Studienleistungen.
2
LP ist die Abkürzung für Leistungspunkte.
3
Die Zahlen in dieser Spalte sind die Fachsemester, in denen der Beginn des Moduls empfohlen wird. Je nach individueller Studienplanung sind gänzlich andere Studienverläufe möglich und sinnvoll.
4
Erläuterungen zur Bindung: "Pflicht" bedeutet: Dieses Modul muss im Laufe des Studiums verpflichtend absolviert werden; "Wahlpflicht" bedeutet: Dieses Modul gehört einer Anzahl von Modulen an, aus denen unter bestimmten Bedingungen ausgewählt werden kann. Genaueres regeln die "Fächerspezifischen Bestimmungen" (siehe rechtes Menü).
SL
Studienleistung
Pr
Prüfung
bPr
Anzahl benotete Modul(teil)prüfungen
uPr
Anzahl unbenotete Modul(teil)prüfungen
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.