Modul RO5501-KP04

Graphical Models in Systems and Control (GMSC)

Dauer:

1 Semester

Angebotsturnus:

Jedes Sommersemester

Leistungspunkte:

Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:

Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2020 (Wahlpflicht), Informatik/Elektrotechnik, Beliebiges Fachsemester
Master Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2016 (Wahlpflicht), Informatik, 3. Fachsemester
Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2014 (Wahlpflicht), Informatik/Elektrotechnik, 1. oder 2. Fachsemester

Lehrveranstaltungen:

RO5501-V: Graphische Modelle in der System- und Regelungstheorie (Vorlesung, 2 SWS)
RO5501-Ü: Graphische Modelle in der System- und Regelungstheorie (Übung, 1 SWS)

Workload:

60 Stunden Präsenzstudium
30 Stunden Selbststudium und Aufgabenbearbeitung
30 Stunden Präsenzübung

Lehrinhalte:

Einführung in die Wahrscheinlichkeitstheorie, sowie diskrete und kontinuierlich verteilte Zufallsvariablen
Grundlegende Kenntnisse zu probabilistischen graphischen Modellen
Erweiterte Kenntnisse zu (Forney-)Faktorgraphen als probabilistisches graphisches Modell
Message Passing mittels Sum- und Max-Produkt Algorithmus
Gauß'sches Message Passing
Zustandschätzung im probabilistischen Framework (Kalman Filter und Smoother inklusive Erweiterungen)
Parameterschätzung mittels Expectation Maximization
Expectation Propagation
Regelung auf Faktorgraphen

Qualifikationsziele/Kompetenzen:

Die Studierenden erwerben und vertiefen grundlegende Kenntnisse der Wahrscheinlichkeitstheorie und der Transformation diskret und kontinuierlich verteilter Zufallsvariablen.
Die Studierenden können einfache lineare Algorithmen wie das Kalman Filter mit Hilfe graphischer probabilistischer Modelle verstehen
Die Studierenden können Elemente von probabilistischen Algorithmen mit Hilfe graphischer probabilistischer Modelle zu neuen Algorithmen kombinieren.
Die Studierenden können fortgeschrittene Signalverarbeitung, Parameter- und Zustandsschätzprobleme, sowie Regelalgorithmen mit Hilfe grapischer probabilistischer verstehen, erweitern und auf relevante Probleme anpassen.

Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:

Klausur, mündliche Prüfung und/oder Präsentation nach Maßgabe des Dozierenden

Sprache:

Wird nur auf Englisch angeboten

Bemerkungen:

Zulassungsvoraussetzungen zum Modul:
- Keine

Zulassungsvoraussetzungen zur Prüfung:
- Informationen in der ersten Vorlesung

Modulprüfung:
- RO5501-L1: Graphical Models in Systems and Control, Klausur (90 min) oder mündliche Prüfung (30 min) und/oder Präsentation, 100% der Modulnote