Stud.IP Uni Oldenburg
University of Oldenburg
16.07.2019 05:08:45
phy341 - Advanced Subject-Specific Module I
Version from 25.05.2018 9.0 KP Institute of Physics
Courses Sommersemester 2019
Lecture
  • 5.04.1001 - Introduction to High-Performance Computing headache
    • Dr. Stefan Harfst

    Wednesday: 16:00 - 18:00, weekly (from 03/04/19)

  • 5.04.4012 - Informationsverarbeitung und Kommunikation headache
    • Dr Jörn Anemüller

    Tuesday: 08:00 - 10:00, weekly (from 02/04/19)

    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

  • 5.04.4021 - Bildgebende Verfahren in der Medizin headache
    • PD Dr. Stefan Uppenkamp, Dipl.-Phys.

    Wednesday: 08:00 - 10:00, weekly (from 03/04/19), Location: W02 1-143, W04 1-171

    Die Studierenden erlernen die physikalischen Grundlagen und die Funktionsweise der wichtigsten bildgebenden Verfahren in der Medizin zur Abbildung biologischer Strukturen und Prozesse, erwerben Fertigkeiten zur selbständigen Vertiefung diese Fachkenntnisse und Kompetenzen für eine Anwendung dieser Fachkenntnisse im Rahmen von Facharbeiten und Projekten in verschiedenen Bereichen der biomedizinischen Physik. Inhalt: Überblick über Verfahren der medizinischen Bildgebung ("ionisierende / nicht-ionisierende" Verfahren, anatomische / funktionelle Bildgebung); Physikalischen Grundlagen (Abbildungsprinzipien, Prinzipien der Kontrastbildung, Mathematische Grundlagen der Tomographie); Einführung in Computertomographie (CT); Nuklearmedizin (Single Photon- und Positronen-Emissionstomographie (SPECT/PET)); Ultraschall; Magnetresonanztomographie (MRT); funktionelle MRT, Elektro- und Magnetoencephalographie (EEG/MEG); Medizinische Anwendungen, mögliche Nebenwirkungen, relative Vor- und Nachteile; Forschungsanwendungen

  • 5.04.4043 - Tieftemperaturphysik und Supraleitung headache
    • Apl.Prof.Dr. Achim Kittel

    Thursday: 10:00 - 12:00, weekly (from 25/04/19)

  • 5.04.4044 - Grundlagen nanostrukturierter Materialien headache
    • Apl. Prof. Dr. Joanna Monika Kolny-Olesiak
    • Dr. Christian Gutsche

    Tuesday: 08:00 - 10:00, weekly (from 02/04/19)

    Die Studierenden sollen im Rahmen dieser Veranstaltung einen Einblick in das Forschungsfeld nanoskaliger Materialien erhalten. Dabei sollen fachliche Kenntnisse sowohl bezüglich besonderer Eigenschaften von Nanomaterialien als auch im Bereich relevanter Charakterisierungsmethoden erworben werden. Neben der reinen Fachkompetenz werden weitere Kompetenzen gefördert. Beispielsweise fördert die Veranstaltung ein fächerübergreifendes Denken, da sie ein Grenzgebiet zwischen Physik und Chemie adressiert. Des Weiteren sollen die Studierenden z. B. lernen, sich kritisch mit aktuellen Forschungsergebnissen auseinanderzusetzen. Inhalte: Herstellungsverfahren für nanostrukturierte Materialien (z.B. Lithographie, chem. Synthese); Änderung von Materialeigenschaften beim Übergang in den nm-Bereich; Behandlung des Größenquantisierungseffektes (größenabhängige Änderung der Bandlücke von Halbleiter Nanopartikeln); Kolloidchemische Syntheseverfahren ; Behandlung wichtiger Charakterisierungsmethoden zur Untersuchung von Nanopartikeln (z.B. TEM, XRD, optische Spektroskopie); Anwendungen von Nanopartikeln (z.B. in der Photovoltaik, Katalyse, …)

  • 5.04.4050 - Ultrakurze Laserpulse: Grundlagen und Anwendungen headache
    • Prof. Dr. Matthias Wollenhaupt

    Tuesday: 10:00 - 12:00, weekly (from 02/04/19)
    Dates on Tuesday. 16.07.19 10:00 - 12:00

    Diese Vorlesung auf dem Gebiet der Photonik beschäftigt sich mit der Wechselwirkung ultrakurzer Laserpulse mit Materie. Speziell wird die Erzeugung, Manipulation und Charakterisierung ultrakurzer Laserpulse beschrieben und die Wechselwirkung geformter Femtosekunden Laserpulse mit Atomen und Molekülen diskutiert. Zudem werden Anwendungen ultrakurzer Laserpulse vorgestellt.

  • 5.04.4052 - Optische Messtechnik headache
    • Dr. Gerd Gülker, Dipl.-Phys.

    Wednesday: 10:00 - 12:00, weekly (from 03/04/19), Location: W02 1-143, W04 1-172

    Den Studierenden wird ein grundlegender Einblick in die Fülle moderner optischer Messmethoden vermittelt, wobei der Fokus auf aktuelle Entwicklungen und auf Verfahren gesetzt wird, die in der universitären Forschung am Institut für Physik von besonderer Bedeutung sind. Sie erlernen unter Anleitung und anhand von z.T. vorgegebener Fachliteratur zu den jeweiligen Themen die selbstständige Erarbeitung neuartiger Messverfahren und die entsprechende medienunterstütze Präsentation. Es werden sowohl theoretische, als auch praxis- und anwendungsbezogene Kompetenzen vermittelt, die die Studierenden in die Lage versetzen sollen, eigenständige Lösungsansätze für zukünftige messtechnische Herausforderungen zu entwickeln. Inhalte: Themen aus der modernen optischen Messtechnik, wie z.B. Oberflächen- und Entfernungsmesstechniken, Nahfeldmethoden, optische Werkzeuge zur Mikromanipulation, optische Fallen, Interferometrie und Holografie, Laser- und Kurzkohärenz-Messtechnik

  • 5.04.4064 - Advanced Solar Energy Meteorology headache
    • Dr. Detlev Heinemann

    Tuesday: 14:00 - 16:00, weekly (from 02/04/19)

  • 5.04.4065 - Advanced Wind Energy Meteorology headache
    • Dr. Detlev Heinemann

    Wednesday: 12:00 - 14:00, weekly (from 03/04/19), Location: W33 0-003, W33 0-001 (alpha)

  • 5.04.4071 - Fluid Dynamics II / Fluiddynamik II headache
    • Prof. Dr. Joachim Peinke

    Wednesday: 08:00 - 10:00, weekly (from 03/04/19)

    Das zentrale Thema dieser Vorlesung sind turbulente Strömungen. Es werden Aspekte der numerischen Modellierung als auch der statistischen Charakterisierung behandelt (Reynolds-Gleichung, Schließungsproblem und Schließungsansätze, Turbulenzmodelle: Kaskadenmodelle - Stochastische Modelle) Lehrsprache: "This course will be held in English. If no international students should participate, the course language can also be switched to German."

  • 5.04.4072 - Computational Fluid Dynamics I headache
    • Prof. Dr. Laura Lukassen

    Tuesday: 12:00 - 16:00, weekly (from 02/04/19)

    Deeper understanding of the fundamental equations of fluid dynamics. Overview of numerical methods for the solution of the fundamental equations of fluid dynamics. Confrontation with complex problems in fluiddynamics. To become acquainted with different, widely used CFD models that are used to study complex problems in fluid dynamics. Ability to apply these CFD models to certain defined problems and to critically evaluate the results of numerical models. Content: CFD I: The Navier-Stokes equations, filtering / averaging of Navier- Stokes equations, introduction to numerical methods, finite- differences, finite-volume methods, linear equation systems, NS-solvers, RANS, URANS, LES, DNS, turbulent flows, incompressible flows, compressible flows, efficiency and accuracy.

  • 5.04.4074 - Computational Fluid Dynamics II headache
    • Prof. Dr. Laura Lukassen

    Tuesday: 12:00 - 16:00, weekly (from 28/05/19)

    Deeper understanding of the fundamental equations of fluid dynamics. Overview of numerical methods for the solution of the fundamental equations of fluid dynamics. Confrontation with complex problems in fluiddynamics. To become acquainted with different, widely used CFD models that are used to study complex problems in fluid dynamics. Ability to apply these CFD models to certain defined problems and to critically evaluate the results of numerical models. Content: CFD II: Introduction to different CFD models, such as OpenFOAM and PALM. Application of these CFD models to defined problems from rotor aerodynamics and the atmospheric boundary layer. Lehrsprache: "This course will be held in English. If no international students should participate, the course language can also be switched to German."

  • 5.04.4215 - Machine Learning II – Advanced Learning and Inference Methods headache
    • Prof. Dr. Jörg Lücke

    Thursday: 10:00 - 12:00, weekly (from 04/04/19), Übung

    The students will deepen their knowledge on mathematical models of data and sensory signals. Building up on the previously acquired Machine Learning models and methods, the students will be lead closer to current research topics and will learn about models that currently represent the state-of-the-art. Based on these models, the students will be exposed to the typical theoretical and practical challenges in the development of current Machine Learning algorithms. Typical such challenges are analytical and computational intractabilities, or local optima problems. Based on concrete examples, the students will learn how to address such problems. Applications to different data will teach skills to use the appropriate model for a desired task and the ability to interpret an algorithm’s result as well as ways for further improvements. Furthermore, the students will learn interpretations of biological and artificial intelligence based on state-of-the-art Machine Learning models. Contents: This course builds up on the basic models and methods introduced in introductory Machine Learning lectures. Advanced Machine Learning models will be introduced alongside methods for efficient parameter optimization. Analytical approximations for computationally intractable models will be defined and discussed as well as stochastic (Monte Carlo) approximations. Advantages of different approximations will be contrasted with their potential disadvantages. Advanced models in the lecture will include models for clustering, classification, recognition, denoising, compression, dimensionality reduction, deep learning, tracking etc. Typical application domains will be general pattern recognition, computational neuroscience and sensory data models including computer hearing and computer vision.

  • 5.04.4217 - Physik der Oberflächen und Grenzflächen headache
    • Prof. Dr. Niklas Nilius

    Thursday: 12:00 - 14:00, weekly (from 04/04/19)

  • 5.04.4221 - Grundkurs im Strahlenschutz mit Praktikum headache
    • Prof. Dr. Björn Poppe
    • Heiner von Boetticher

    The course times are not decided yet.
    Die Studierenden erlangen grundlegende Kenntnisse im Gebiet des Strahlenschutzes. Sie erwerben Fähigkeiten der Bewertung von zivilisatorischen und natürlichen Strahlenexpositionen und deren Vergleich mit Anwendungen in der Medizin. Sie erweitern ihre Kompetenzen im Bereich der Präsentationstechnik durch die Betreuung von kleinen Praktikumsversuchen zum Strahlenschutz. Inhalt: Strahlenphysik, Grundlagen der Dosimetrie, Strahlenschutzgrundsätze, Strahlenschutzverordnung, Natürliche und zivilisatorische Strahlenbelastung, Praktikum im Bereich der Strahlenschutzmesstechnik

  • 5.04.4231 - Funktionalintegrale headache
    • Prof. Dr. Andreas Engel

    Wednesday: 16:00 - 18:00, weekly (from 03/04/19)

    Einführung in grundlegende Anwendungen von Pfadintegralen in der statistischen Physik und Quantenmechanik, Wie-ner- Integrale für Zufallspfade, Feynman'scher Zugang zur Quantenmechanik, exakt lösbare Fälle, Störungstheorie, WKB - Analyse, Instantonen, Quantenstatistik mit Pfadintegralen, stochastische Prozesse, Fluktuationstheoreme, dissipative Quantensysteme

  • 5.04.4232 - Periodisch zeitabhängige Quantensysteme headache
    • Prof. Dr. Martin Holthaus

    Monday: 12:00 - 14:00, weekly (from 01/04/19)

  • 5.04.4234 - Wind Physics Measurement Project headache
    • Prof. Dr. Martin Kühn
    • Dr. Detlev Heinemann
    • Dr. Matthias Wächter, Dipl.-Phys.
    • Prof. Dr. Joachim Peinke

    Monday: 12:00 - 14:00, weekly (from 01/04/19)

    Case study like problems based on real wind data will be solved on at least four important aspects in wind physics. The course will comprise lectures and assignments as well as self-contained work in groups of 3 persons. The content consist of the following four main topics, following the chronological order of the work process: Data handling: - measurements - measurement technology - handling of wind data - assessment of measurement artefacts in wind data - preparation of wind data for further processing Energy Meteorology: - geographical distribution of winds - wind regimes on different time and length scales - vertical wind profile - distribution of wind speed - differences between onshore and offshore conditions. Measure – Correlate – Predict (MCP): - averaging of wind data - bin-wise averaging of wind data - long term correlation and long term correction of wind data - sources of long term wind data. LIDAR (Light detection and ranging): - analyses and conversion of data from LIDAR measurements

  • 5.04.4235 - Design of Wind Energy Systems headache
    • Prof. Dr. Martin Kühn
    • Binita Shrestha

    Tuesday: 16:00 - 18:00, weekly (from 02/04/19), Location: W01 0-008 (Rechnerraum)
    Thursday: 12:00 - 14:00, weekly (from 04/04/19), Location: W32 1-112

    The students attending the course will have the possibility to expand and sharpen of their knowledge about wind turbine design from the basic courses. The lectures include topics covering the whole spectrum from early design phase to the operation of a wind turbine. Students will learn in exercises how to calculate and evaluate design aspects of wind energy converters. At the end of the lecture, they should be able to: + estimate the site specific energy yield, + calculate the aerodynamics of wind turbines using the blade element momentum theory, + model wind fields to obtain specific design situations for wind turbines, + estimate the influence of dynamics of a wind turbine, especially in the context of fatigue loads, + transfer their knowledge to more complex topics such as simulation and measurements of dynamic loads, + calculate the economic aspects of wind turbines. Introduction to industrial wind turbine design, + rotor aerodynamics and Blade Element Momentum (BEM) theory, + dynamic loading and system dynamics, + wind field modelling for fatigue and extreme event loading, + design loads and design aspects of onshore wind turbines, + simulation and measurements of dynamic loads, + design of offshore wind turbines, + power quality and grid integration on wind turbines.

  • 5.04.4236 - Aeroelastic Simulation of Wind Turbines for EWEM headache
    • Prof. Dr. Martin Kühn
    • Binita Shrestha

    Tuesday: 16:00 - 18:00, weekly (from 02/04/19)

    A student who has met the objectives of the course will be able to: o understand the basic concept of an aero-servo-elastic computer code to determine the unsteady aerodynamic loads, o derive and validate the required parameters to model the aero-hydro-elastic response of a wind turbine, o identify and interpret the required empirical parameters to correct the blade element momentum (BEM) method with respect to dynamic inflow, unsteady airfoil aerodynamics (dynamic stall), yawed flow, dynamic wake modeling, o explain the effects of the different models on the resulting time series and validate the code, o interpret design standards for on- and offshore wind turbines, select the required load cases according to site-specific environmental data, o identify the dimensioning load cases and calculate design loads for different main components of a wind turbine. Contents: The course focuses on the practical implications and hands-on experience of the aero-hydro-servo-elastic modelling and simulation of wind turbines. The subjects are similar but the treatment is complementary to the parallel course ‘Design of Wind Energy Systems’, which deals with the underlying theo-retical background: o advanced wind field modelling for fatigue and extreme event loading, o modelling of wind farm flow and wake effects, o rotor aerodynamics (e.g. stationary or dynamic effects, comparison of Blade Element Momentum theory and more advanced methods like free vortex methods or CFD), o structural dynamics and dynamic modelling of wind tur-bine structures (modelling by ordinary or partial differential equations, stochastics, multi body system modelling), o advanced control of wind turbines, o design standards, design loads and design aspects of offshore and onshore wind turbines. The students analyse in pairs a model of an entire wind turbine with the aid of a typical wind turbine design tool like GH Bladed, Flex5 or Aerodyn/FAST.

  • 5.04.4244 - Einführung in die Rastersondenmethoden headache
    • Apl.Prof.Dr. Achim Kittel

    Wednesday: 12:00 - 14:00, weekly (from 24/04/19)

    Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskopie liefern seit 25 Jahren faszinierende Einblicke in die atomare Welt von Oberflächen. In der Veranstaltung wird eine umfassende Einführung in die physikalischen Grundlagen und die Funktionsweise dieser Messmethoden vermittelt. Zusätzlich sollen die vielfältigen Anwendungsgebiete beider Techniken als Ausgangspunkt dienen, mit verschiedenen Phänomenen der Oberflächenphysik vertraut zu werden. Die Studierenden erhalten einen Einblick in die strukturellen und elektronischen Eigenschaften von Oberflächen, in das Bindungsverhalten von Molekülen und Atomen, in magnetische und optische Prozesse an Oberflächen, jeweils untersucht auf einer atomaren Größenskala. Viele der vorgestellten Effekte werden mit Hilfe der Originalliteratur diskutiert, um den Umgang mit englischsprachigen Fachzeitschriften zu erleichtern. Inhalte: Einführung in Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskopie, Aufbau von Festkörperoberflächen, Adsorption an Oberflächen, Elektronische, magnetische und optische Eigenschaften von Oberflächen, atomare Manipulation

  • 5.04.4523 - Fortgeschrittene Computerphysik headache
    • Christoph Norrenbrock

    Tuesday: 10:00 - 12:00, weekly (from 02/04/19)

    Effiziente Monte Carlo Algorithmen, Clusteralgorithmen, Optimierungsalgorithmen, Phasenübergänge in Optimierungsproblemen, Clusteranalyse, Algorithmen für Netzwerke, fortgeschrittenes Finite-Size Scaling, Quanten-Monte Carlo, Neuronale Netze

  • 5.04.4574 - Quantenfeldtheorie headache
    • Prof. Dr. Jutta Kunz-Drolshagen

    Monday: 10:00 - 12:00, weekly (from 01/04/19)
    Thursday: 10:00 - 12:00, weekly (from 04/04/19)

  • 5.04.4589 - Applied Psychophysics II: Applications in Sound Design headache
    • Dr. rer. nat. Arne Oetjen
    • Prof. Dr. Steven van de Par
    • Dr. Stephan Töpken

    Wednesday: 16:00 - 18:00, weekly (from 03/04/19), Location: W02 1-156
    Dates on Wednesday. 17.07.19 10:00 - 11:00, Room: W04 1-162

    Psychoacoustic evaluation and analysis methods related to product sound quality and sound design. Measurement techniques and scales. Suprathreshold phenomena like tonality and roughness, loudness including modeling. Acoustic annoyance. Context variables, calculation methods and subjective ratings.

  • 5.04.4642 - Medizinische Strahlenphysik headache
    • Dr. rer. nat. Hui Khee Looe
    • Prof. Dr. Björn Poppe
    • Karl-Joachim Doerner

    Thursday: 14:00 - 16:00, weekly (from 04/04/19)

    Der Kurs vermittelt die Fähigkeit zum Verständnis grundlegender Anwendungen der Strahlenphysik in der Medizin. Die Studierenden erweitern somit ihre Kompetenzen im Hinblick auf die Bewertung fächerübergreifender Zusammenarbeit unterschiedlicher Disziplinen. Sie erlernen zudem den selbständigen Umgang mit fremdsprachlicher Literatur. Inhalte: Grundlagen der Strahlentherapie, Dosimetrie, Einführung in die Strahlentherapie, Wechselwirkung von Strahlung mit Materie, Elektronen, Photonen und Teilchenstrahlung, mathematische Beschreibung von Dosisverteilungen in Absorbern, Detektoren und dosimetrische Protokolle, Grundlagen der Bestrahlungsplanung sowie Brachytherapie.

  • 5.04.812 - Ausgewählte Probleme der Hörtechnik und Audiologie headache
    • Thomas Brand

    Monday: 08:00 - 10:00, weekly (from 01/04/19)

    Die Studierenden erwerben einen Überblick über die aktuellen Fragestellungen auf dem Gebiet der Hörtechnik und Audiologie sowie eine Orientierung über mögliche Themen der eigenen Masterarbeit. Sie erlangen Fertigkeiten bei der Literaturrecherche, Aufarbeitung und Darstellung fremder wissenschaftlicher Ergebnisse. Sie erweitern ihre Kompetenzen hinsichtlich der Bewertung und Diskussion wissenschaftlicher Ergebnisse. Inhalte: Aktuelle Fragestellungen und Forschungsthemen der Hörtechnik und Audiologie unter anderem aus den aus den Bereichen: Audiologie, Medizinische Akustik, Audio-Signalverarbeitung, Elektroakustik, Medizinische Physik, Signalverarbeitung und Kommunikation In der Vorlesung werden aktuelle wissenschaftliche Fragestellungen aus dem Gebiet der Hörtechnik und Audiologie vorgestellt und im Seminar die zugehörige aktuelle Literatur in Kleingruppen vertiefend bearbeitet. Die Studierenden sollen dabei sowohl einen allgemeinen Überblick über die aktuellen wissenschaftlichen Fragestellungen in der Hörtechnik und Audiologie gewinnen als auch einzelne dieser Fragestellungen vertiefen. Dies soll auch zur Orientierung über mögliche Themen der Masterarbeit dienen.

Exercises
  • 5.04.4012 Ü1 - Informationsverarbeitung und Kommunikation headache
    • Dr Jörn Anemüller

    Thursday: 16:00 - 18:00, weekly (from 04/04/19)

    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

  • 5.04.4071Ü - Übung zu Fluid Dynamics II / Fluiddynamik II headache
    • Prof. Dr. Joachim Peinke

    Wednesday: 10:00 - 12:00, weekly (from 10/04/19)

  • 5.04.4072 Ü1 - Übungen zu Computational Fluid Dynamics I headache
    • M. Sc. Khaled Yassin
    • Ghazaleh Molla Ahmadi Dehaghi

    Thursday: 14:00 - 16:00, weekly (from 11/04/19), Location: W02 2-249, W02 2-216

  • 5.04.4074 Ü1 - Übungen zu Computational Fluid Dynamics II headache
    • Ghazaleh Molla Ahmadi Dehaghi
    • M. Sc. Khaled Yassin

    Thursday: 14:00 - 16:00, weekly (from 06/06/19)

  • 5.04.4215 Ü1 - Machine Learning II – Advanced Learning and Inference Methods headache
    • Prof. Dr. Jörg Lücke

    Tuesday: 14:00 - 16:00, weekly (from 02/04/19), Übung

    The students will deepen their knowledge on mathematical models of data and sensory signals. Building up on the previously acquired Machine Learning models and methods, the students will be lead closer to current research topics and will learn about models that currently represent the state-of-the-art. Based on these models, the students will be exposed to the typical theoretical and practical challenges in the development of current Machine Learning algorithms. Typical such challenges are analytical and computational intractabilities, or local optima problems. Based on concrete examples, the students will learn how to address such problems. Applications to different data will teach skills to use the appropriate model for a desired task and the ability to interpret an algorithm’s result as well as ways for further improvements. Furthermore, the students will learn interpretations of biological and artificial intelligence based on state-of-the-art Machine Learning models. Contents: This course builds up on the basic models and methods introduced in introductory Machine Learning lectures. Advanced Machine Learning models will be introduced alongside methods for efficient parameter optimization. Analytical approximations for computationally intractable models will be defined and discussed as well as stochastic (Monte Carlo) approximations. Advantages of different approximations will be contrasted with their potential disadvantages. Advanced models in the lecture will include models for clustering, classification, recognition, denoising, compression, dimensionality reduction, deep learning, tracking etc. Typical application domains will be general pattern recognition, computational neuroscience and sensory data models including computer hearing and computer vision.

Practical
  • 5.04.4103a - Fortgeschrittenenpraktikum Physik (FPR-B) / Teil Blockpraktikum Psychophysik, Neurosensorik und auditorische Signalverarbeitung headache
    • PD Dr. Stefan Uppenkamp, Dipl.-Phys.
    • Prof. Dr. Steven van de Par
    • Prof. Birger Kollmeier
    • Prof. Dr. Mathias Dietz

    The course times are not decided yet.
    Hinsichtlich der Zuordnung der Veranstaltung zum Modul "Fortgeschrittenenpraktikum" bzw. zum "Praxismodul" des Professionalisierungsbereiches beachten Sie die [Modulbeschreibung des Praxismoduls Physik.]http://www.uni-oldenburg.de/fileadmin/user_upload/physik/PDF/Modulhandbuecher/Modulhandbuch_Fach-Bachelor_Physik.pdf#page=25 Blockveranstaltung nach Vereinbarung. Die erfolgreiche Teilnahme entspricht drei Versuchen im Fortgeschrittenenpraktikum des Fach-Bachelor Studiengangs Physik (FPR-B), das im kommenden WiSe stattfindet. Teilnehmer/innen an diesem Block-Praktikum müssen bei der Anmeldung zum FPR-B des WiSe (Formular [hier.]http://www.uni-oldenburg.de/physik/lehre/praktika/fpr/fpr-b/anmeldung/ ) unter der Rubrik "Mitteilung" angeben, dass sie am "Blockpraktikum Psychophysik, Neurosensorik und auditorische Signalverarbeitung" teilgenommen haben.

Seminar
  • 5.04.4022 - Neurophysik headache
    • PD Dr. Stefan Uppenkamp, Dipl.-Phys.

    Tuesday: 16:00 - 18:00, weekly (from 02/04/19)

    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.

  • 5.04.4046 - Wärmeübertrag und Wärmeleitung -- Theorie und Experiment headache
    • Apl.Prof.Dr. Achim Kittel
    • PD Dr. Svend-Age Biehs

    Tuesday: 14:00 - 16:00, weekly (from 02/04/19)

    Geöffnet für Bachelor-Studierende ab dem 6. Semester!

  • 5.04.4103a - Fortgeschrittenenpraktikum Physik (FPR-B) / Teil Blockpraktikum Psychophysik, Neurosensorik und auditorische Signalverarbeitung headache
    • PD Dr. Stefan Uppenkamp, Dipl.-Phys.
    • Prof. Dr. Steven van de Par
    • Prof. Birger Kollmeier
    • Prof. Dr. Mathias Dietz

    The course times are not decided yet.
    Hinsichtlich der Zuordnung der Veranstaltung zum Modul "Fortgeschrittenenpraktikum" bzw. zum "Praxismodul" des Professionalisierungsbereiches beachten Sie die [Modulbeschreibung des Praxismoduls Physik.]http://www.uni-oldenburg.de/fileadmin/user_upload/physik/PDF/Modulhandbuecher/Modulhandbuch_Fach-Bachelor_Physik.pdf#page=25 Blockveranstaltung nach Vereinbarung. Die erfolgreiche Teilnahme entspricht drei Versuchen im Fortgeschrittenenpraktikum des Fach-Bachelor Studiengangs Physik (FPR-B), das im kommenden WiSe stattfindet. Teilnehmer/innen an diesem Block-Praktikum müssen bei der Anmeldung zum FPR-B des WiSe (Formular [hier.]http://www.uni-oldenburg.de/physik/lehre/praktika/fpr/fpr-b/anmeldung/ ) unter der Rubrik "Mitteilung" angeben, dass sie am "Blockpraktikum Psychophysik, Neurosensorik und auditorische Signalverarbeitung" teilgenommen haben.

  • 5.04.4208 - Oberseminar Signal- und Sprachverarbeitung headache
    • Prof. Dr. Simon Doclo

    Monday: 10:00 - 12:00, weekly (from 01/04/19)

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

  • 5.04.4209 - Psychoacoustics and Computational Hearing headache
    • Prof. Dr. Mathias Dietz
    • Dr. Stephan Ewert, Dipl.-Phys.
    • Prof. Dr. Marc René Schädler
    • Kai Siedenburg

    Tuesday: 16:00 - 18:00, weekly (from 02/04/19)

  • 5.04.4212 - Current Topics in Machine Learning and its Applications headache
    • Prof. Dr. Jörg Lücke

    Wednesday: 14:00 - 16:00, weekly (from 03/04/19)

    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.

  • 5.04.4224 - Oberseminar Medizinische Physik headache
    • Prof. Birger Kollmeier

    Tuesday: 10:00 - 12:00, weekly (from 02/04/19)

    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

  • 5.04.4237 - Selected Topics in Energy Meteorology headache
    • Dr. Lüder von Bremen, Dipl-Met.
    • Dr. Detlev Heinemann
    • Dr. Gerald Steinfeld, Dipl.-Met.
    • Jens Tambke

    Monday: 14:00 - 16:00, weekly (from 01/04/19)

    Das Seminar vermittelt einen spannenden Einblick in einzelne Gebiete der Meteorologie und deren Anwendung in der Windenergie. In dem Seminar wird Literatur zu aktuellen Forschungsthemen der Windenergiemeteorologie verteilt und von den Teilnehmern im Rahmen eines Vortrages (ca. 30 min) vorgestellt. Die Literatur wird so ausgewählt, dass in einzelnen Vorträgen Grundlagen, Methodik und/oder die Anwendung im Vordergrund steht. Eine Literaturliste wird ca. eine Woche vor Start der Veranstaltung in Stud.IP eingestellt. Die Studierenden erwerben fortgeschrittene Kenntnisse auf dem Gebiet der Energiemeteorologie. Sie erlangen Fertigkeiten zum sicheren und selbstständigen Umgang mit modernen Konzepten und Methoden der Angewandten Physik. Sie erweitern ihre Kompetenzen hinsichtlich der Fähigkeiten zur erfolgreichen Bearbeitung anspruchsvoller Probleme der Angewandten Physik mit modernen experimentellen und numerischen Methoden, zur eigenständigen Erarbeitung von Zugängen zu aktuellen Entwicklungen der Angewandten Physik sowie zum Verständnis übergreifender Konzepte und Methoden der Angewandten Physik. Inhalte: Strahlungsgesetze; Strahlungswechselwirkungsprozesse / Transport in der Atmosphäre; Satellitenfernerkundungsverfahren; Modellierung solarenergiespezifischer Strahlungsgrößen; Vorhersage der Solarstrahlung; Energetik der Atmosphäre; Bewegungsgleichungen, atmosphärische Grenzschicht, Windprofile, Stabilität, Turbulenz, mesoskalige Modellierung, Windenergiepotential, Windleistungsvorhersage.

  • 5.04.4537 - Aktuelle Probleme in der Physik komplexer Netzwerke headache
    • Prof. Dr. Alexander Hartmann

    Tuesday: 14:00 - 16:00, weekly (from 09/04/19)

  • 5.04.4644 - Vertiefende Beobachtungstechniken der Astrophysik headache
    • Prof. Dr. Björn Poppe
    • Prof. Dr. Jutta Kunz-Drolshagen
    • Dr. Thorsten Plaggenborg, Dipl.-Chem.

    Wednesday: 16:00 - 18:00, weekly (from 03/04/19), Location: W02 1-122
    Dates on Monday. 19.08.19 - Friday. 23.08.19 08:00 - 18:00, Room: W04 1-172

    Die Studierenden lernen, moderne astronomische Instrumente zur Beobachtung (fotografisch) und Spektroskopie anzuwenden, sowie die erhaltenen Messdaten astrophysikalisch auszuwerten. Sie erhalten dabei Einsichten in verschiedene Bereiche der Astrophysik und Datenverarbeitung und werden dabei an hochaktuelle Forschungsgebiete herangeführt. Zudem erlernen die Studierenden, wie aus Beobachtungsdaten, Theorie und Modellierung eine konsistente Beschreibung von astrophysikalischen Prozessen entsteht. Inhalte: Beobachtungsvorbereitung im Rahmen eines Seminars inkl. Auswahl der entsprechenden relevanten Objekte, Festlegung der Beobachtungstechniken (wie z.B. hochauflösende Fotografie oder Spektroskopie), Durchführung der Beobachtungen am C2PU ("Centre Pédagogique Planète et Univers, Südfrankreich") sowie Auswertung der Beobachtungen.

  • 5.04.4650 - Femtosekunden-Spektroskopie headache
    • Prof. Dr. Matthias Wollenhaupt
    • Tim-Daniel Bayer
    • Lars Englert

    Thursday: 14:00 - 16:00, weekly (from 04/04/19)

    Das Seminar ist die Standardveranstaltung in der Forschung. Im Hauptstudium sollte man in der Lage sein, auf Grund der gehörten Vorlesungen sich eigenständig in eine Thematik aktueller Forschungsarbeiten einzuarbeiten, diese umfassend zu verstehen, verständlich zusammenzufassen und in einem Vortrag den anderen Seminarteilnehmern nahebringen zu können und sich einer Diskussion zu stellen. Ebenso soll das Formulieren von wissenschaftlichen Fragen zu einem neuen Thema erlernt werden. Inhalte: Inhalt des Seminars ist die Vermittlung von Grundlagen ultraschneller Lasertechniken und ihrer Anwendung in verschiedenen Gebieten der Femtosekundenspektroskopie: Nichtlineare Optik, spektrale Pulsformung, Charakterisierung ultrakurzer Laserpulse, Licht-Materie-Wechselwirkung, molekulare Wellenpakete, Steuerung chemischer Reaktionen, Laser-Mikroskopie, Materialbearbeitung, ultraschnelle Elektronenbeugung und Photoelektronenspektroskopie.

  • 5.04.4652 - Stochastic Processes in Experiments headache
    • Dr. Matthias Wächter, Dipl.-Phys.

    Thursday: 12:00 - 14:00, weekly (from 11/04/19)

    Die Studierenden erwerben fortgeschrittene Kenntnisse auf dem Gebiet der nichtlinearen Dynamik experimenteller Systeme. Sie erlangen Fertigkeiten zum sicheren und selbstständigen Umgang mit modernen Konzepten und Methoden der Analyse von Messdaten komplexer Systeme. Sie erweitern ihre Kompetenzen hinsichtlich der Fähigkeiten zur erfolgreichen Bearbeitung anspruchsvoller Probleme mit modernen analytischen und numerischen Methoden, zur selbstständigen Erarbeitung aktueller Fachveröffentlichungen sowie der Bedeutung stochastischer Differentialgleichungen im Kontext unterschiedlicher Anwendungen. Inhalte: Theoretische Grundlagen stochastischer Differentialgleichungen und der Bestimmung ihrer Parameter. Darstellung verschiedener Beispiele für die Schätzung der Parameter stochastischer Differentialgleichungen aus experimentellen Daten unter Berücksichtigung der Besonderheiten der jeweils untersuchten experimentellen Systeme.

  • 5.15.755 - Struktur und Dynamik von Netzwerken: Anwendungen zu Umwelt und Erneuerbaren Energien headache
    • Prof. Dr. Ulrike Feudel

    Wednesday: 10:00 - 12:00, weekly (from 03/04/19)

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