Werte Teilnehmer, auf dieser Seite finden Sie alle Informationen für das in diesem Sommersemester (2012) stattfindende Seminar.
Die Vergabe der Scheine erfolgt nach der endgültigen Abgabe der Ausarbeitungen. Der Einsendeschluss Ihrer ausschließlich digitalen Abgaben ist der 31. August 2012. Formelle Details dazu finden Sie weiter unten auf der Seite.
Die vorgestellte Software zur Erstellung und Simulation Künstlicher Neuronaler Netze, BrainDesigner, steht hier zum download zur Verfügung.
| 11.04.12 | Einführungsveranstaltung und Themenübersicht Folien |
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| 18.04.12 | Wissenschaftliches Ausarbeiten, Hinweise für Vortragende Folien |
Einführung in Scilab/Scicoslab Beispiele |
| 25.04.12 | Karl Sims und Einführung Künstliche Evolution (THKN) Folien |
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| 02.05.12 | Einführung: Künstliche Neuronale Netze (FLWL) Folien |
BrainDesigner: Ein Werkzeug zur Erstellung künstlicher neuronaler Netze (CHTE) Download BrainDesigner (Win) |
| 09.05.12 | Evolution von Neuronalen Netzen (HEKL) Folien |
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| 16.05.12 | Künstliche Evolution für zweibeiniges Laufen (DEET) Folien |
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| 23.05.12 | Wachsende Neuronale Gase und deren Anwendungen für den automatischen Entwurf von Morphologie (TOSL) Folien |
Hinweise zur Implementation |
| 30.05.12 | Toussaint's: A Sensorimotor Map: Modulating Lateral Interactions for Anticipation and Planning (ALMI) Folien |
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| 06.06.12 | Eine wachsende Multi-Experten-Struktur für unüberwachtes Echtzeit-Lernen einer Zustandsraumsegmentierung (MAKH) |
SARSA (Einf. in Reinforcement Learning) (MAKH) |
| 13.06.12 | Temporal Difference Learning: Modell für das Lernverhalten von Tieren? (MADT) Folien |
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| 20.06.12 | Reinforcement Learning für Lauf- und Krabbelbewegung von Robotern (DASR) Folien |
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| 27.06.12 | Evolution auf dem FPGA (OSBD) | Intrinsische Motivation und künstliche Neugier (MILT) Folien |
| 04.07.12 | Programmierworkshop (KE, KNN, GNG, RL) | |
| 11.07.12 | Abschlusspräsentation (Programmierung) | |
Das Seminar findet wöchentlich, immer mittwochs, in der Zeit von 15–17 Uhr statt. Der Seminarraum ist 4.113, RUD25.
Biologisch motivierte Lernverfahren wie Wachsende Neuronale Gase, Evolutionäre Algorithmen oder Bestärkendes Lernen bieten vielfältige Anwendungsmöglichkeiten wie z. B. die Auswertung und Klassifizierung von Sensordaten, die Optimierung von Strukturen oder die Entwicklung von Steuerungen für Roboter. Dieses Lehrangebot richtet sich an die Studierenden der Informatik. Im Rahmen des Seminars wählen sich die Studierenden ein spezielles Lernverfahren aus und stellen es den anderen Teilnehmern in einer Präsentation vor. Um das Wissen zu vertiefen, sollen die Studierenden ihr gewähltes Lernverfahren in einer Programmiersprache ihrer Wahl implementieren sowie die Ergebnisse in einer Ausarbeitung dokumentieren und am Ende des Seminars in einer gemeinsamen kurzen Abschlusspräsentation vorstellen. Die Details zum Ablauf des Seminars sind ausführlich im Folgenden beschrieben.
Zur Auswahl stehen folgende Themengebiete:
Sie wählen sich jeweils ein Themengebiet und eine Alternative aus. Nach Absprache kann auch ein angemessenes eigenes Thema gewählt werden.
Sie wählen weiterhin, ob sie jeweils alleine oder lieber in einer 2er-Gruppe arbeiten möchten. Es stehen zu jedem Gebiet Themen für Einzelbeiträge bzw. Kleingruppenbeiträge zur Verfügung. Die inhaltlichen Anforderungen wachsen allerdings proportional zur Gruppengröße (d. h. Länge des Vortrags, Schwere der Programmieraufgabe, Länge der Ausarbeitung)
Nach der Themenvorstellung senden sie mir eine E-Mail mit Ihrem Namen, Wunschthema, Alternative bzw. eigenes Thema und ggf. Ihrer Gruppenzugehörigkeit.
Die Teilnehmer sind angehalten sich in der Literatur umzusehen. Für einen schnellen und übersichtlichen Einstieg in ein Thema ist die Wikipedia sicherlich geeignet.
Es wird allerdings allgemein empfohlen sogenannte Originalpublikationen zu zitieren.
Die Bibliothek oder z. B. google scholar helfen. Darüber hinaus können Sie sich auch aus dieser bereitgestellten Literaturliste bedienen.
Literatur: PDF | BibTeX
Für ein erfolgreiches Bestehen des Seminars sollen Sie einen angemessenen Vortrag halten, eine Ausarbeitung anfertigen und eine kleine Programmieraufgabe bewältigen.
Jedem Studenten ist für seinen Vortrag die gleiche Zeit zugesichert. In der Regel sind das 30 Minuten Redezeit + 15 Minuten Diskussion, d. h. zwei Beiträge pro Termin. Bei einer 2er-Gruppe skaliert die Vortragszeit demnach auf den ganzen Termin.
Hier einige Hinweise für die Erstellung Ihrer Präsentation: Wählen sie ein klar strukturiertes, aufgeräumtes Layout, welches nicht vom Inhalt ablenkt.
Überfrachten Sie Ihre Folien nicht mit Text und packen Sie nur Inhalte auf die Folien, auf die Sie auch verbal eingehen. Insbesondere keine unwichtigen Formalismen.
Ihr Hauptaugenmerk sollte darauf liegen, Ihrem in der Regel gemischten Publikum, die Kernidee und das Wichtige oder Besondere an Ihrem Thema zu vermitteln.
Lassen Sie Ihr Publikum nicht spüren, wie „kompliziert“ Ihr Thema ist, indem Sie es nach der 3. Folie schon abhängen.
Wählen Sie eine angemessene Schriftart und -größe. Prüfen Sie (möglichst vor Ihrem Vortrag), ob sich der Projektor einwandfrei an Ihrem Notebook in Betrieb nehmen
lässt und auch alle Grafiken gut lesbar sind.
Wer seine Folien gerne mit LaTeX anfertigen möchte und noch keine Vorlage hat kann hier eine beziehen:
Folienvorlage mit LaTeX
Jeder Einzelbeitrag bzw. jede Kleingruppe soll eine kleine Programmieraufgabe bewältigen, d. h. zu dem Thema ein sogenanntes Standardproblem lösen. Hierbei geht es im Wesentlichen darum, dass Sie zeigen, den Kern des Lernverfahrens verstanden zu haben und sich in der Lage sehen, diesen auch zu implementieren. Die Aufgaben sind in der Regel einfache Fingerübungen und sollen die Funktionsweise des Verfahrens illustrieren und Sie befähigen, es zu einem späteren Zeitpunkt auch zur Anwendung bringen zu können.
Dabei haben Sie die freie Wahl der Programmiersprache, unter der einzigen Bedingung, dass Ihr Programm sich unabhängig vom Betriebssystem übersetzen bzw. ausführen lassen muss. Hiermit sollen auch Ihre Kommilitonen die Möglichkeit erhalten, aus Ihren Erfahrungen zu lernen. Ein entsprechendes README muss dem Code beigefügt sein. Es bieten sich demnach C/C++, Python, Java o. Ä. an; Sie können z. B. auch MATLAB oder Scilab/Scicoslab verwenden.
Die Ausarbeitung wird nach üblicher wissenschaftlicher Vorgehensweise erstellt: Das heißt sie enthält eine Einleitung mit Einordnung Ihres Themas und einen theoretischen Teil mit den wichtigsten Mechanismen und ggf. nötigen formalen Grundlagen. Sie enthält weiterhin einen praktischen Teil, in dem Sie ihre Programmieraufgabe beschreiben, jedoch kein Abdrucken von Programmcode(!). Sie endet mit der Auswertung, Zusammenfassung und ggf. eigenen Ideen oder Verbesserungsvorschlägen. Üblicherweise ist dem Dokument ein abstract von ca. 10 – 15 Zeilen vorangestellt und dem Ende sind die Angaben der Literatur beigefügt.
Die Arbeit ist selbständig zu verfassen und soll den Umfang von mind. 8 Seiten pro Person haben, aber 25 Seiten nicht überschreiten.
Arbeitsgruppen geben ein gemeinsames Dokument ab.
Eine unterschriebene Selbständigkeitserklärung ist dem Dokument beizufügen.
Wer seine Seminarausarbeitung gerne mit LaTeX anfertigen möchte und noch eine Vorlage benötigt, findet hier eine:
Ausarbeitungsvorlage mit LaTeX
Die Abgabe der Seminararbeit, der Folien und des kommentierten Quellcodes erfolgt elektronisch und gepackt (zip, tar.gz) per E-Mail. Die abzugebende Datei wird dabei nach ihrem Namenskürzel benannt: z. B. MAKH.tar.gz, wenn sie wie in meinem Fall Matthias Kubisch heißen.
Dipl.–Informatiker Matthias Kubisch
Berlin-Adlershof
Rudower Chaussee 25
Johann-von-Neumann-Haus
Haus 3, 4. Etage, Raum 412 (Werkstatt)
(Am besten nach Absprache)
+49 (30) 2093-3004
kubisch@informatik.hu-berlin.de
Stand der Seite: Mi, 18. April 2012