phy685 Advanced Engineering Topics in Biomedical Physics & Acoustics (Course overview)

Institute of Physics

6 KP

Module components

Semester courses Sommersemester 2021

Examination

Lecture

5.04.4212 - Current Topics in Machine Learning and its Applications
- Prof. Dr. Jörg Lücke
- Wednesday, 14:00 - 16:00, Weekly (from 14.04.21)
The students will learn the current research directions and challenges of the Machine Learning research field. By presenting examples from Machine Learning algorithms applied to sensory data tasks including task in Computer Hearing and Computer Vision the students will be taught the current strengths and weaknesses of different approaches. The presentations of current research papers by the participants will make use of computers and projectors. Programming examples and animations will be used to support the interactive component of the presentations. In scientific discussions of the presented and related work, the students will deepen their knowledge about current limitations of Machine Learning approaches both on the theoretical side and on the side of their technical and practical realizations. Presentations of interdisciplinary research will enable the students to carry over their Machine Learning knowledge to address questions in other scientific domains. Contents: Building up on advanced Machine Learning knowledge, this seminar discusses recent scientific contributions and developments in Machine Learning as well as recent papers on applications of Machine Learning algorithms. Typical application domains include general pattern recognition, computer hearing, computer vision and computational neuroscience. Typical tasks include auditory and visual signal enhancements, source separation, auditory and visual object learning and recognition, auditory scene analysis, data compression and inpainting. Applications to computational neuroscience will discuss recent papers on the probabilistic interpretation of neural learning and biological intelligence.
5.04.4589 - Angewandte Psychophysik II: Anwendungen im Sound Design / Applied Psychophysics II: Applications in sound design
- Prof. Dr. Steven van de Par
- Stephan Töpken
- Wednesday, 16:00 - 18:00, Weekly (from 14.04.21)
Psychoakustische Bewertungs- und Analysemethoden für Untersuchungen der Geräuschqualität und für Sound Design. Messtechniken und Skalen. Überschwellige Empfindungsgrößen wie Tonhaltigkeit, Rauigkeit und Lautheit inklusive Modellierung. Lästigkeit. Kontextvariablen, Berechnungsmethoden und Subjektivurteile.
5.04.4022 - Neurophysik (Neurokognition) - Neurokognition
- Prof. Dr. Stefan Uppenkamp, Dipl.-Phys.
- Tuesday, 16:00 - 18:00, Weekly (from 13.04.21)
Die Studierenden erlangen fundierte Kenntnisse in der biomedizinischen Physik mit Überblick über die (Neuro)-Physiologie, erwerben Fertigkeiten zur selbständigen Vertiefung diese Fachkenntnisse und erwerben Kompetenzen für eine Anwendung dieser Fachkenntnisse im Rahmen von Facharbeiten und Projekten in verschiedenen Bereichen der Neurosensorik. Inhalte: Anatomie, Physiologie und Pathophysiologie des Zentralen Nervensystems, Physiologie von Neuronen, Neuronenmodelle, Modelle von Neuronenverbänden und neuronaler Netze, Neuronale Kodierung und Merkmalsextraktion, Neurosensorik (Methoden, Experimente und Modelle neurosensorischer Verarbeitung), Neurokognition (Methoden, Experimente und Modelle neuronaler Verarbeitung bei kognitiven Funktionen), höhere Hirnfunktionen (Handlungssteuerung, Emotionen,...) , aktuelle Forschungsansätze in der Neurokognition aus Sicht der Physik.
5.04.4226 - Artificial Intelligence, Biological Intelligence and Learning
- Prof. Dr. Jörg Lücke
- PD Dr. Jörn Anemüller
- Thursday, 10:00 - 12:00, Weekly (from 15.04.21)
5.04.4027 - Sprachverarbeitung
- Prof. Dr. Bernd Meyer
- Wednesday, 14:00 - 16:00, Weekly (from 14.04.21)
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.
5.04.4248 - Neuroprothesen
- Prof. Dr. Mathias Dietz
- Wednesday, 16:00 - 18:00, Weekly (from 14.04.21)
- Friday, 12:00 - 14:00, Weekly (from 16.04.21)

Seminar

Exercises

Practical training

Hinweise zum Modul

Prerequisites	Related to selected course/s
Module examination	One or two examinations depending on selected courses
Skills to be acquired in this module	The aim of this module is to provide the students with access to 3CP courses in the area of biomedical physics and acoustics, which address the specific interests of the students and offer either unique in-depth knowledge or the opportunity to develop specific engineering skills. Through this module, the students acquire advanced knowledge and engineering skills in the area of biomedical physics and acoustics.