phy733 - Compulsory Optional Subject Hearing Research (Complete module description)

Module label	Compulsory Optional Subject Hearing Research
Modulkürzel	phy733
Credit points	6.0 KP
Workload	180 h ( Präsenzzeit: 56 Stunden Selbststudium: 124 Stunden )
Institute directory	Institute of Physics
Verwendbarkeit des Moduls	Master's Programme Physics, Engineering and Medicine (Master) > Mastermodule
Zuständige Personen	Kollmeier, Birger (module responsibility) Brand, Thomas (Prüfungsberechtigt) Dietz, Mathias (Prüfungsberechtigt) Ewert, Stephan (Prüfungsberechtigt) Hohmann, Volker (Prüfungsberechtigt) Kollmeier, Birger (Prüfungsberechtigt) Meyer, Bernd (Prüfungsberechtigt) van de Par, Steven (Prüfungsberechtigt) Uppenkamp, Stefan (Prüfungsberechtigt)
Prerequisites	Bachelor in Physik, Technik und Medizin oder entsprechend
Skills to be acquired in this module	Die Studierenden kennen die Forschungsmethoden und -gegenstände des Exzellenzcluster Hearing4all im physikalischen und Ingenieurwissenschaftlichen Bereich und können sie anwenden.
Module contents	Advanced Topics Speech and Audio Processing: After reviewing basic principles of speech processing and statistical signal processing (adaptive filtering), this course covers techniques and underlying algorithms that are essential in many modern-day speech communication and audio processing systems: acoustic echo and feedback cancellation, noise reduction, dereverberation, microphone and loudspeaker array processing, active noise control, time-stretching and pitch-shifting, audio restoration. Akustik: Wellenausbreitung in homogenen und inhomogenen Medien, Ultraschall (zerstörungsfreie Prüfverfahren, medizinische Anwendungen), Körperschall, Energie, Absorber, Akustik des geschlossenen Raums (Randbedingungen, Kanäle, Resonatoren, Raumakustik), Streuung und Beugung, geometrische Akustik, Abstrahlung von schwingenden Oberflächen, dissipative Effekte, nichtlineare Wellenausbreitung, technische Akustik (Messverfahren, Lärmausbreitung und -schutz). Informationsverarbeitung und Kommunikation: Grundfragen der Informationsverarbeitung (Klassifikation, Regression, Clustering), Lösungsmethoden basierend auf Dichteschätzung und diskriminativen Ansätzen (z.B. Bayes Schätzung, k-nearest neighbour, Hauptkomponentenanalyse, support-vector-machines, Hidden-Markov-Modelle), Grundlagen der Informationstheorie, Methoden der analogen und digitalen Nachrichtenübertragung, Prinzipien der Kanalcodierung und Kompression Oberseminar Medizinische Physik: Aktuelle Forschungsarbeiten aus folgenden Gebieten der medizinischen Physik, Signalverarbeitung und Akustik: Audiologie, Neurosensorik (EEG,MEG, fMRI, OAE,…), Psychoakustik, Sprachakustik, Sprachtechnologie, Signalverarbeitung für Hörgeräte und Multimedia
Literaturempfehlungen	- T. M. Cover, J. A. Thomas: Elements of information theory. John Wiley, 1991 - K. Sayood: Introduction to data compression. Kaufmann, 2003 - Bishop: Pattern Recognition and Machine Learning, Springer, 2006 - MacKay: Information Theory, Inference and Learning Algorithms, Cambridge University Press, 2003
Links
Languages of instruction	German, English
Duration (semesters)	1 Semester
Module frequency	Sommersemester
Module capacity	unlimited
Type of module	Wahlpflicht / Elective
Module level	MM (Mastermodul / Master module)
Teaching/Learning method	 Advanced Topics Speech and Audio Processing: Vorlesung: 2 SWS, Übungen: 2 SWS  Akustik, Vorlesung/Übung: 4 SWS  Informationsverarbeitung und Kommunikation: Vorlesung: 2 SWS, Übungen: 2 SWS  Oberseminar Medizinische Physik: Seminar 2 SWS

Form of instruction	SWS	Frequency	Workload of compulsory attendance
Lecture	2	WiSe	28
Seminar		--	0
Exercises	2	WiSe	28
Präsenzzeit Modul insgesamt			56 h

Examination	Prüfungszeiten	Type of examination
Final exam of module		M