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Seminar zu Mathematischen Anwendungen
Themenvergabe: war am Di, 10.07.2018, 12:45 Uhr, HS 1.
Es wurden aus einer Liste von Themen 10 ausgewählt, die unten aufgeführt sind. Diese Liste ist jetzt geschlossen, d.h. es kann für dieses Semester kein Thema mehr ausgewählt werden. Gerne können Sie sich aber schon für das SS 2019 bewerben.
Vortragstermine: Die Termine werden in der ersten Vorlesungswoche des Semesters festgelegt, unter Umständen in einer gesonderten Vorbesprechung, die allen mit Themen versehenen Teilnehmern per email mitgeteilt wird. In der Vergangenheit wurde mehrheitlich für Blöcke an den vorlesungsfreien Tagen votiert. Im WS 2018/2019 sind das der 13.11., 29.11. und 21.12.
Sprache: Der Vortrag darf zur Teilnahmemöglichkeit für unsere internationalen Studierenden auch auf Englisch gehalten werden, was mit einem Pluspunkt in der Bewertung berücksichtigt wird.
Teilnehmerkreis: Es wurden Vorträge an Bachelor- und Masterstudierende aller IT-Studiengänge vergeben. Von Masterstudierenden wird eine vertiefte wissenschaftliche Auseinandersetzung erwartet. Als Zuhörer darf jeder teilnehmen.
Thematik
Dieses Seminar besteht thematisch aus mehreren Teilen:
Der erste Teil beschäftigt sich mit Spielen und probabilistischen Themen und geht auf eine Anregung von Prof. Dr. Ring zurück, der als Biostatistiker bei medac in Wedel arbeitet. Grundlage sind ein Strategiepapier sowie ein Buch zur Wahrscheinlichkeitstheorie, das Prof. Ring aus dem Schwedischen übersetzt hat. Die Themen des ersten Teils können wegen ihres Einführungscharakters nur von Bachelorstudierenden bearbeitet werden.
Der zweite Teil beschäftigt sich mit Techniken der Verkehrsplanung.
Der dritte Teil behandelt Primzahlen und Methoden zu ihrer Bestimmung.
Der vierte Teil beschäftigt sich mit Anwendungen in verschiedenen Aufgabenfeldern. Wer ein solches Thema haben möchte, sollte auf jeden Fall mit mir vor der Vergabe darüber sprechen. Als Ausgangspunkt können meine Seminare dienen, die es in früheren Semestern zu diesen Themen gab. Es dürfen davon verschiedene Problemstellungen behandelt werden oder auch dieselben Problemstellungen, aber dann mit Lösungsansätzen oder Aspekten, die im vergangenen Seminar nicht besprochen wurden.
Es wird für manche Themen Literatur als Anregung gegeben, vor allem für die Bachelorthemen des 1. Blocks. Jedoch sollte sich jeder Teilnehmer gehalten fühlen, weitere Quellen zu erschließen. Die Erarbeitung geeigneter Quellen gehört zur wesentlichen Seminarleistung. Die bereits angegebene Literatur findet sich natürlich in unserer Bibliothek. Wenn Sie sich rechtzeitig darum bemühen, dann können wir von Ihnen weitere von Ihnen als nützlich empfundene Literatur nachbestellen.
Eine Warnung sei vorausgeschickt: Auch wenn sich zu vielen Themen zahlreiche Internetreferenzen finden, so reicht es nicht aus, nur die ersten zu nehmen, die Google anzeigt (z.B. Wikipedia). Das würde zu oberflächliches Wissen generieren und häufig nicht den Kern der Fragestellungen treffen.
Vortragsthemen
Die im Folgenden verlinkten Ausarbeitungen und Vortragsunterlagen sind im Original dargestellt und ausschließlich von den Verfassern bearbeitet worden. Daher kann der Lehrveranstalter keine Gewähr für die Qualität und Richtigkeit geben.
Block 1: Spiele und Wahrscheinlichkeiten (nur für Bachelor)
1) Spieltheorie
Grundlage ist Kap. 3 des unten angegebenen Buchs von Häggström.
Vortragender: Julian Stumpe
Termin: 13.11., 09:30 - 10:30 Uhr, HS 5
2) The strategy game Footsteps (auf Englisch)
Grundlage ist das unten angegebene Papier von Morris und Watson.
Vortragender: Maurice Behm
Termin: 13.11., 10:45 - 11:45 Uhr, HS 5
3) Small Worlds and their Modeling (auf Englisch)
Grundlage ist Kap. 6 des unten angegebenen Buchs von Häggström.
Vortragende: Carina Kirschner
Termin: 13.11., 12:30 - 13:30 Uhr, HS 5
Block 2: Verschiedene Techniken in der Verkehrsplanung
4) Neuronale Graphennetze und deren Nutzung für die Verkehrsplanung
Vortragender: Till Hildebrandt
Termin: 29.11., 10:30 - 11:30 Uhr, HS 5
5) Effizienzverbesserungen bei der Berechnung eines Fahrplans (z.B. für die Bahn)
Dieser Vortrag eignet sich vor allem für Teilnehmer, die sich mit solch einem Thema bereits beschäftigt haben (zum Beispiel bei entsprechenden Softwareunternehmen oder bahnaffinen Firmen) oder die darin einsteigen wollen für eine später zu schreibende Abschlussarbeit.
Vortrag fällt leider aus. Er wird in einem der nächsten Semester wieder vergeben werden.
Block 3: Primzahlen und Komplexität
6) Die Struktur der Menge der Primzahlen
Grundlage ist der unten angegebene Artikel von Don Zagier.
Vortragender: Nikolas Rajkovic
Termin: 29.11., 12:30 - 13:30 Uhr, HS 5
7) Efficient prime determination (auf Englisch)
Es soll ein Algorithmus vorgestellt werden, mit dem man in polynomieller Zeit bestimmen kann, ob einer Zahl eine Primzahl ist oder nicht. Gerne können hierzu auch historische Bemerkungen gemacht werden. Neben der Originalarbeit von Agrawal und seinen indischen Absolventen wurde das auch in meiner nicht mehr angebotenen Vorlesung Computer-Algebra behandelt. Das Vorlesungsmaterial findet sich weiterhin auf meiner Vorlesungs-Webseite.
Ferner gibt es das Rabin-Müller-Verfahren, das immer noch der Stand der Technik ist, aber nicht mit letzter Sicherheit Primzahlen bestimmt. Auch dieses wurde in meiner Vorlesung Computer-Algebra behandelt.
Dieser Vortrag ist vor allem für Masterstudierende geeignet und setzt ein gutes Verständnis der Algorithmik oder Komplexitätstheorie voraus.
Vortragender: Lars Reimers
Termin: 29.11., 13:45 - 14:45 Uhr, HS 5
Block 4: Verschiedene Anwendungen
8) Convex Hull in 3-Space (auf Englisch)
Vortragender: Jonas Sorgenfrei
Termin: 29.11., 15:00 - 16:00 Uhr, HS 5
9) Algorithmische Aspekte zur DNA-Sequenzierung
Vortragender: Christoph Altrock
Termin: 18.12., 15:30-16:30 Uhr, HS 3
Literatur
Jan-Paul Delahaye: Bedrohliche Unentscheidbarkeit, Spektrum der Wissenschaften 9 / 2017, download
Olle Häggström: Streifzüge durch die Wahrscheinlichkeitstheorie, Springer 2004, ISBN 978-3-540-23050-2 (Buch ab Woche 26 in unserer Bibliothek erhältlich)
Robert Morris / Tim Watson: Evolving Strategies for the Game Footsteps, Proceedings of the 2008 UK Workshop on Computational Intelligence, download
Don Zagier: Primzahlen: Theorie und Anwendung, White paper, Max-Planck-Institut für Mathematik, Bonn, download
Die Benutzung weiterer Literatur ist ausdrücklich willkommen.