phy733 - Compulsory Optional Subject Hearing Research (Course overview)

phy733 - Compulsory Optional Subject Hearing Research (Course overview)

Institute of Physics 6 KP
Module components Semester courses Summer semester 2024 Examination
Lecture
  • Unlimited access 5.04.4012 - Informationsverarbeitung und Kommunikation / Information Processing and Communication Show lecturers
    • Priv.-Doz. Dr. Jörn Anemüller

    Thursday: 10:00 - 12:00, weekly (from 04/04/24)
    Dates on Wednesday, 14.08.2024 09:00 - 14:00, Thursday, 15.08.2024 09:00 - 18:00, Tuesday, 22.10.2024 09:00 - 16:00

    Course topics: - Information processing in the brain, neurons, receptive fields - Simple classification models, the perceptron, linear discriminant analysis, regression approach to classification - Generative approaches, k-nearest neighbour classification, Bayes equation - Model selection and cross-validation - Logistic regression, binary cross-entropy loss function, gradient descent - Gradient descent optimization and regularization, multi-layer perceptron and error backpropagation - Convolutional networks, deep neural networks, receptive fields in deep netoworks - Reinforcement learning - Sequence modeling, speech recognition, markov chains, hidden markov model (HMMs) - Transformer deep networks, large language models (LLMs), from HMMs to LLMs - Information theory, measuring information, entropy - Information theory continued, entropy bound for coding, compression The course language is English or German, with English used by default and German used in case of only German native language speakers taking the course.

  • Unlimited access 5.04.4027 - Sprachverarbeitung Show lecturers
    • Prof. Dr. Bernd Meyer

    Tuesday: 12:00 - 14:00, weekly (from 02/04/24)

    In dieser Vorlesung werden Inhalte der menschlichen und maschinellen Sprachverarbeitung behandelt. Das Themenspektrum reicht dabei von technischen Lösungen zur Erkennung oder Kompression von Sprachsignalen bis zu neurophysiologischen Themen, z.B. die kortikale Repräsentation von Sprache. Unter anderem werden folgende Fragen untersucht: - Wie funktioniert die menschliche Spracherzeugung? - Welche Methoden sind zur automatischen Sprachverarbeitung wichtig? - Wie kann man effektiv Sprachsignale darstellen (z.B. zur effektiven Übermittlung nötig)? - Was wissen über Sprachwahrnehmung beim Menschen, insbesondere mit Hinblick auf Neurophysiologie? Es handelt sich um eine integrierte Veranstaltung, in der sich Vorlesungs- und Übungselemente abwechseln. Teilnehmer sollen optimalerweise einen Rechner dabei haben, um das Erlernte nachzuvollziehen, Algorithmen selbst anzuwenden und teilweise selbst zu implementieren.

  • Unlimited access 5.04.4589 - Angewandte Psychophysik II: Anwendungen im Sound Design / Applied Psychophysics II: Applications in sound design Show lecturers
    • Prof. Dr. Steven van de Par
    • Stephan Töpken

    Wednesday: 16:00 - 18:00, weekly (from 03/04/24), Location: W04 1-172
    Dates on Friday, 12.07.2024 10:00 - 11:00, Location: W01 0-006

    Psychoakustische Bewertungs- und Analysemethoden für Untersuchungen der Geräuschqualität und für Sound Design. Messmethoden und Skalen. Überschwellige Empfindungsgrößen wie Tonhaltigkeit, Rauigkeit und Lautheit inklusive Modellierung. geräuschbewertungen und Lästigkeit. Kontextvariablen, Berechnungsmethoden und Subjektivurteile.

  • Unlimited access 5.04.711 - Akustik Show lecturers
    • PD Dr. Stephan Ewert
    • Prof. Dr. Dr. Birger Kollmeier
    • Prof. Dr. Steven van de Par

    Tuesday: 16:00 - 18:00, weekly (from 02/04/24), Location: W03 2-240
    Friday: 08:00 - 10:00, weekly (from 05/04/24), Location: W03 2-240
    Dates on Thursday, 11.07.2024 10:00 - 12:00, Location: W03 1-156

    Schwingungen und Wellen, physikalische Grundlagen der Akustik, Erzeugung und Ausbreitung von Schall, Messung und Bewertung von Schall, Verarbeitung und Analyse akustischer Signale, Akustik von Stimme und Sprache, Sprachpathologie, Schalldämmung und –dämpfung, Raum- und Bauakustik, Elektroakustik, Stoßwellen, Photoakustischer Effekt; ausgesuchte Kapitel der Akustik, der Vibrationen und des Ultraschalls.

Seminar
  • Unlimited access 5.04.4201 - Oberseminar Kommunikationsakustik Show lecturers
    • Prof. Dr. Bernd Meyer

    Thursday: 16:00 - 18:00, weekly (from 04/04/24)

  • Limited access 5.04.4208 - Oberseminar Signal- und Sprachverarbeitung Show lecturers
    • Prof. Dr. Simon Doclo

    Monday: 10:00 - 12:00, weekly (from 08/04/24)

    Aktuelle Forschungsarbeiten aus folgenden Gebieten der Signal- und Sprachverarbeitung: Ein- und mehrkanalige Sprachverbesserung, Sensornetzwerke, Sprachmodellierung, Sprachtechnologie, Signalverarbeitung für Hörgeräte und Multimedia.

  • Unlimited access 5.04.4210 - Oberseminar Akustik Show lecturers
    • Stephan Töpken
    • Siegfried Gündert
    • Prof. Dr. Steven van de Par

    Thursday: 14:00 - 16:00, weekly (from 04/04/24)

  • Unlimited access 5.04.4224 - Oberseminar Medizinische Physik Show lecturers
    • Prof. Dr. Dr. Birger Kollmeier
    • Dr. Stefan Uppenkamp, Dipl.-Phys.
    • Thomas Brand
    • PD Dr. Stephan Ewert

    Tuesday: 10:00 - 12:00, weekly (from 02/04/24)

    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

  • Unlimited access 5.04.4229 - Oberseminar Physiologie und Modellierung auditorischer Wahrnehmung Show lecturers
    • Prof. Dr. Mathias Dietz

    Tuesday: 08:00 - 10:00, weekly (from 02/04/24)

    Vorstellung und Diskussion eigener Forschungspläne, sowie eigener Forschungsergebnisse. Vorstellung und Diskussion fremder publizierter Forschungsarbeiten. Schwerpunktthemen sind binaurales Hören, Cochlea Implantate, subkortikale neuronale Verarbeitung, modellbasierte Diagnostik von Hörstörungen, Signalentdeckungstheorie, Psychophysik

  • Unlimited access 5.04.4697 - Oberseminar Virtuelle Akustik und auditorische Wahrnehmung Show lecturers
    • PD Dr. Stephan Ewert

    Thursday: 16:00 - 18:00, weekly (from 04/04/24)

Exercises
  • Unlimited access 5.04.4012 Ü1 - Übung zu Informationsverarbeitung und Kommunikation / Information Processing and Communication Show lecturers
    • Priv.-Doz. Dr. Jörn Anemüller
    • Eike Jannik Nustede, M. Sc.

    Tuesday: 16:00 - 18:00, weekly (from 09/04/24)

    Die Studierenden erlernen, wie statistische Eigenschaften von Signalen zur Lösung von Problemen der Angewandten Physik, insbesondere der Klassifikation, parametrischen Modellierung und Übertragung von Signalen genutzt werden können. Theoretische Lernziele beinhalten damit eine Wiederholung und Festigung statistischer Grundlagen und eine Verständnis von deren Nutzung für Algorithmen unterschiedlicher Zielsetzung und Komplexität. Im praktischen Teil werden Eigenschaften der behandelten Methoden selbständig erarbeitet sowie Algorithmen auf dem Rechner implementiert und auf reale Daten angewendet, so daß der Umgang mit theoretischen Konzepten und ihre praktische Umsetzung erlernt werden. Inhalte: 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

Hinweise zum Modul
Prerequisites
Bachelor in Physik, Technik und Medizin oder entsprechend
Module examination
M
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.