SoSe 24: Lehramt für Informatik

• Softwareprojekt - Theoretische Informatik A

  0089cA2.10
  • 19308312 Projektseminar
    Softwareprojekt: Anwendungen von Algorithmen (Mahmoud Elashmawi)
    Zeit: Di 14:00-16:00 (Erster Termin: 16.04.2024)
    Ort: T9/SR 006 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Kommentar

    Inhalt

    Ein typisches Anwendungsgebiet von Algorithmen wird ausgewählt und softwaretechnisch behandelt. In diesem Semester soll es um Algorithmen zum Graphenzeichnen gehen. Das Ziel ist es, Programme zur Herstellung guter Zeichnungen zu schreiben und damit an dem Zeichenwettbewerb teilzunehmen, der im September im Zusammenhang mit der internationalen Konferenz über Graph Drawing and Network Visualization stattfindet.

    Voraussetzungen

    Grundkenntnisse in Entwurf und Analyse von Algorithmen

    Literaturhinweise

    je nach Anwendungsgebiet

• Softwareprojekt - Theoretische Informatik B

  0089cA2.11
  • 19308312 Projektseminar
    Softwareprojekt: Anwendungen von Algorithmen (Mahmoud Elashmawi)
    Zeit: Di 14:00-16:00 (Erster Termin: 16.04.2024)
    Ort: T9/SR 006 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Kommentar

    Inhalt

    Ein typisches Anwendungsgebiet von Algorithmen wird ausgewählt und softwaretechnisch behandelt. In diesem Semester soll es um Algorithmen zum Graphenzeichnen gehen. Das Ziel ist es, Programme zur Herstellung guter Zeichnungen zu schreiben und damit an dem Zeichenwettbewerb teilzunehmen, der im September im Zusammenhang mit der internationalen Konferenz über Graph Drawing and Network Visualization stattfindet.

    Voraussetzungen

    Grundkenntnisse in Entwurf und Analyse von Algorithmen

    Literaturhinweise

    je nach Anwendungsgebiet

• Wissenschaftliches Arbeiten Theoretische Informatik A

  0089cA2.12
  • 19306411 Seminar
    Seminar: IT-Sicherheit (Volker Roth)
    Zeit: Do 14:00-16:00 (Erster Termin: 18.04.2024)
    Ort: T9/053 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Students are expected to:

    Give a technical presentation of their assigned topics; Demonstrate research software prototypes whenever applicable; Turn in a short technical report on their assigned topics (10 pages).

    Students will be graded on their preparedness for discussion, their presentations and their seminar report. The report must be typeset in LaTeX. Both the LaTeX source and the PDF generated from it must be submitted as a TAR or ZIP archive. A LaTeX template is here.

    The seminar report must contain references to all the articles that were used. Each literature entry must include a brief and concise summary of the article's contribution and the contribution's benefits. Please use the BibTex "note" field for this purpose and inline the bibliography by including the bbl file into the LaTeX source.

    Kommentar

    Dieses Seminar behandelt grundlegende und aktuelle Themen der IT-Sicherheit.

    Literaturhinweise

    1. Anderson, Ross. "Why cryptosystems fail." In Proc. ACM Conference on Computer and Communications Security (CCS), pp. 215-227. ACM, 1993.
    2. Whitten, Alma, and J. Doug Tygar. "Why Johnny Can't Encrypt: A Usability Evaluation of PGP 5.0." In Usenix Security, vol. 1999. 1999.
    3. Artikel aus den Tagungsbänder der Konferenzen CHI, SOUPS, ACSAC.

  • 19306711 Seminar
    Seminar über Komplexitätstheorie (Michaela Krüger)
    Zeit: Do 14:00-16:00 (Erster Termin: 18.04.2024)
    Ort: T9/SR 006 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Kommentar

    Inhalt

    Die bekannten Komplexitätsklassen P und NP klassifizieren Entscheidungsprobleme. In vielen Fällen ist man aber daran interessiert, _was_ die Lösung ist, und nicht nur ob eine Lösung existiert. In diesem Seminar wollen wir uns anschauen, in welche Komplexitätsklassen man Suchprobleme klassifizieren kann und wann und wie sich die Komplexität von ihren Entscheidungsversionen unterscheiden.
    Insbesondere betrachten wir totale Suchprobleme, also Probleme die immer eine Lösung haben die dennoch schwer zu finden ist. Komplexitätsklassen mit denen wir uns beschäftigen werden sind zum Beispiel PLS, PPAD, PPP, CLS/EOPL/PLS geschnitten PPAD und UEOPL.
    Die Literatur ist in Englisch, die Vorträge können auf Deutsch oder Englisch sein, abhängig vom Publikum.

     

    Zielgruppe

    Master-Studierende der Informatik oder Mathematik

    Empfohlene Vorkenntnisse

    - Vorlesung "Höhere Algorithmik" oder vergleichbare Veranstaltung

    - P, NP und Reduktionen sind bekannt

     

    Literaturhinweise

    Spezialliteratur aus Zeitschriften

  • 19331617 Seminar/Proseminar
    Seminar/Proseminar: Informationstheoretische Grundlagen von ML (Gerhard Wunder)
    Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 19.04.2024)
    Ort: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Kommentar

    Dieses (Pro-)Seminar findet regelmäßig jedes Semester statt und richtet sich an Bachelor- und Masterstudierende.  Es behandelt grundlegende und fortgeschrittene (aktuelle) Themen der informationstheoretischen Grundlagen des Maschinellen Lernens.  Eine indikative, aber nicht vollständige Liste möglicher Themen ist:

    •  Wahrscheinlichkeitsverteilungen
    •  Elemente der Lerntheorie
    •  Entropie-Maßnahmen, Cross-Entropie
    •  Gegenseitige Information und Entfernungsmetriken über Wahrscheinlichkeitsverteilungen
    •  Lernen von Kompression und Repräsentation
    •  Autoencoder und variable Autoencoder
    •  ML zum Schutz der Privatsphäre
    •  Robustheit, Adversarial ML
    •  Mustererkennung und Anomalieerkennung
    •  Statistische Signalverarbeitung und maschinelles Lernen
    •  Moderne generative modelle (Diffusionsmodelle, Transformer, ...)
    •  NLP
    •  Kausalität und Informationsdekomposition
    •  ...

  • 19335011 Seminar
    Netzwerke, dynamische Modelle und ML für Datenintegration in den Lebenswissenschaften (Katharina Baum, Pascal Iversen)
    Zeit: Fr 12:00-13:30 (Erster Termin: 19.04.2024)
    Ort: T9/137 Konferenzraum (Takustr. 9)
    

    Kommentar

    Forschungsseminar der Arbeitsgruppe Katharina Baum, Data Integration in the Life Sciences. Auch offen für Seminarteilnahmen im Masterstudium, Online-Teilnahme möglich. Bitte entnehmen Sie Termine dem aktuellen Plan im Whiteboard!

• Wissenschaftliches Arbeiten Theoretische Informatik B

  0089cA2.13
  • 19306411 Seminar
    Seminar: IT-Sicherheit (Volker Roth)
    Zeit: Do 14:00-16:00 (Erster Termin: 18.04.2024)
    Ort: T9/053 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Students are expected to:

    Give a technical presentation of their assigned topics; Demonstrate research software prototypes whenever applicable; Turn in a short technical report on their assigned topics (10 pages).

    Students will be graded on their preparedness for discussion, their presentations and their seminar report. The report must be typeset in LaTeX. Both the LaTeX source and the PDF generated from it must be submitted as a TAR or ZIP archive. A LaTeX template is here.

    The seminar report must contain references to all the articles that were used. Each literature entry must include a brief and concise summary of the article's contribution and the contribution's benefits. Please use the BibTex "note" field for this purpose and inline the bibliography by including the bbl file into the LaTeX source.

    Kommentar

    Dieses Seminar behandelt grundlegende und aktuelle Themen der IT-Sicherheit.

    Literaturhinweise

    1. Anderson, Ross. "Why cryptosystems fail." In Proc. ACM Conference on Computer and Communications Security (CCS), pp. 215-227. ACM, 1993.
    2. Whitten, Alma, and J. Doug Tygar. "Why Johnny Can't Encrypt: A Usability Evaluation of PGP 5.0." In Usenix Security, vol. 1999. 1999.
    3. Artikel aus den Tagungsbänder der Konferenzen CHI, SOUPS, ACSAC.

  • 19306711 Seminar
    Seminar über Komplexitätstheorie (Michaela Krüger)
    Zeit: Do 14:00-16:00 (Erster Termin: 18.04.2024)
    Ort: T9/SR 006 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Kommentar

    Inhalt

    Die bekannten Komplexitätsklassen P und NP klassifizieren Entscheidungsprobleme. In vielen Fällen ist man aber daran interessiert, _was_ die Lösung ist, und nicht nur ob eine Lösung existiert. In diesem Seminar wollen wir uns anschauen, in welche Komplexitätsklassen man Suchprobleme klassifizieren kann und wann und wie sich die Komplexität von ihren Entscheidungsversionen unterscheiden.
    Insbesondere betrachten wir totale Suchprobleme, also Probleme die immer eine Lösung haben die dennoch schwer zu finden ist. Komplexitätsklassen mit denen wir uns beschäftigen werden sind zum Beispiel PLS, PPAD, PPP, CLS/EOPL/PLS geschnitten PPAD und UEOPL.
    Die Literatur ist in Englisch, die Vorträge können auf Deutsch oder Englisch sein, abhängig vom Publikum.

     

    Zielgruppe

    Master-Studierende der Informatik oder Mathematik

    Empfohlene Vorkenntnisse

    - Vorlesung "Höhere Algorithmik" oder vergleichbare Veranstaltung

    - P, NP und Reduktionen sind bekannt

     

    Literaturhinweise

    Spezialliteratur aus Zeitschriften

  • 19331617 Seminar/Proseminar
    Seminar/Proseminar: Informationstheoretische Grundlagen von ML (Gerhard Wunder)
    Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 19.04.2024)
    Ort: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Kommentar

    Dieses (Pro-)Seminar findet regelmäßig jedes Semester statt und richtet sich an Bachelor- und Masterstudierende.  Es behandelt grundlegende und fortgeschrittene (aktuelle) Themen der informationstheoretischen Grundlagen des Maschinellen Lernens.  Eine indikative, aber nicht vollständige Liste möglicher Themen ist:

    •  Wahrscheinlichkeitsverteilungen
    •  Elemente der Lerntheorie
    •  Entropie-Maßnahmen, Cross-Entropie
    •  Gegenseitige Information und Entfernungsmetriken über Wahrscheinlichkeitsverteilungen
    •  Lernen von Kompression und Repräsentation
    •  Autoencoder und variable Autoencoder
    •  ML zum Schutz der Privatsphäre
    •  Robustheit, Adversarial ML
    •  Mustererkennung und Anomalieerkennung
    •  Statistische Signalverarbeitung und maschinelles Lernen
    •  Moderne generative modelle (Diffusionsmodelle, Transformer, ...)
    •  NLP
    •  Kausalität und Informationsdekomposition
    •  ...

  • 19335011 Seminar
    Netzwerke, dynamische Modelle und ML für Datenintegration in den Lebenswissenschaften (Katharina Baum, Pascal Iversen)
    Zeit: Fr 12:00-13:30 (Erster Termin: 19.04.2024)
    Ort: T9/137 Konferenzraum (Takustr. 9)
    

    Kommentar

    Forschungsseminar der Arbeitsgruppe Katharina Baum, Data Integration in the Life Sciences. Auch offen für Seminarteilnahmen im Masterstudium, Online-Teilnahme möglich. Bitte entnehmen Sie Termine dem aktuellen Plan im Whiteboard!

• Aktuelle Forschungsthemen der Theoretischen Informatik

  0089cA2.3
  • 19238501 Vorlesung
    Kernel Methods and Applications (Feliks Nüske)
    Zeit: Do 10:00-12:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Erster Termin: 18.04.2024)
    Ort: A6/SR 032 Seminarraum (Arnimallee 6)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Zielgruppe: Studierende der Masterprogramme Mathematik, Informatik und Computational Sciences.

    
      

    Kommentar

    Siehe englische Sprachversion

  • 19322701 Vorlesung
    Kryptoanalyse asymmetrischer Verfahren (Marian Margraf)
    Zeit: Di 10:00-12:00 (Erster Termin: 16.04.2024)
    Ort: A6/SR 032 Seminarraum (Arnimallee 6)
    

    Kommentar

    Die Vorlesung beschäftigt sich mit unterschiedlichsten asymmetrischen Kryptoverfahren, insbesondere mit den diesen Verfahren zugrunde liegenden vermuteten schweren Problemen. Inhalte sind u.a.

    • RSA und das Faktorisierungsproblem
    • DSA und das diskrete Logarithmusproblem
    • Merkel-Hellman und das Rucksack- und Gitterproblem
    • McEliece und das Decodierungsprobleme
    • Matsumoto-Imai und multivariate Polynomsystem

    Vorkenntnisse in den Bereichen IT-Sicherheit und Kryptologie werden vorausgesetzt.

  • 19238502 Übung
    Übung zu Kernel Methods and Applications (Feliks Nüske)
    Zeit: Do 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.04.2024)
    Ort: 1.4.03 Seminarraum T2 (Arnimallee 14)
    
  • 19322702 Übung
    Übung zu Kryptoanalyse asymmetrischer Verfahren (Marian Margraf)
    Zeit: Do 10:00-12:00 (Erster Termin: 18.04.2024)
    Ort: T9/SR 005 Übungsraum (Takustr. 9)
    

• Ausgewählte Themen der Theoretischen Informatik

  0089cA2.5
  • 19315401 Vorlesung
    Randomized Algorithms (László Kozma)
    Zeit: Di 10:00-12:00, Do 10:00-12:00 (Erster Termin: 16.04.2024)
    Ort: T9/053 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Zielgruppe

    Informatiker und interessierte Mathematiker im Masterstudium.

    Empfohlene Vorkennntnisse

    "Höhere Algorithmik" oder eine andere Vorlesung ähnlichen Inhalts.

    Kommentar

    Der Schwerpunkt dieser Vorlesung ist die Verwendung von Zufall bei der Lösung algorithmischer Problemstellungen. Dabei werden verschiedene algorithmische Techniken behandelt und analysiert.

    (The course is offered in English. Further details about the course contents can be found in the English description.

    Die Vorlesung wird in der englischen Sprache gehalten. Zusätzliche Details zu den Kursinhalten finden Sie in der englischen Beschreibung.)

    Literaturhinweise

    Wird noch bekannt gegeben.

  • 19315402 Übung
    Übung zu Fortgeschrittene Themen der Algorithmik (László Kozma)
    Zeit: Mi 10:00-12:00 (Erster Termin: 17.04.2024)
    Ort: T9/053 Seminarraum (Takustr. 9)
    

• Fortgeschrittene Themen der Theoretischen Informatik

  0089cA2.6
  • 19315401 Vorlesung
    Randomized Algorithms (László Kozma)
    Zeit: Di 10:00-12:00, Do 10:00-12:00 (Erster Termin: 16.04.2024)
    Ort: T9/053 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Zielgruppe

    Informatiker und interessierte Mathematiker im Masterstudium.

    Empfohlene Vorkennntnisse

    "Höhere Algorithmik" oder eine andere Vorlesung ähnlichen Inhalts.

    Kommentar

    Der Schwerpunkt dieser Vorlesung ist die Verwendung von Zufall bei der Lösung algorithmischer Problemstellungen. Dabei werden verschiedene algorithmische Techniken behandelt und analysiert.

    (The course is offered in English. Further details about the course contents can be found in the English description.

    Die Vorlesung wird in der englischen Sprache gehalten. Zusätzliche Details zu den Kursinhalten finden Sie in der englischen Beschreibung.)

    Literaturhinweise

    Wird noch bekannt gegeben.

  • 19315402 Übung
    Übung zu Fortgeschrittene Themen der Algorithmik (László Kozma)
    Zeit: Mi 10:00-12:00 (Erster Termin: 17.04.2024)
    Ort: T9/053 Seminarraum (Takustr. 9)
    

• Spezielle Aspekte der Theoretischen Informatik

  0089cA2.7
  • 19238501 Vorlesung
    Kernel Methods and Applications (Feliks Nüske)
    Zeit: Do 10:00-12:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Erster Termin: 18.04.2024)
    Ort: A6/SR 032 Seminarraum (Arnimallee 6)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Zielgruppe: Studierende der Masterprogramme Mathematik, Informatik und Computational Sciences.

    
      

    Kommentar

    Siehe englische Sprachversion

  • 19322701 Vorlesung
    Kryptoanalyse asymmetrischer Verfahren (Marian Margraf)
    Zeit: Di 10:00-12:00 (Erster Termin: 16.04.2024)
    Ort: A6/SR 032 Seminarraum (Arnimallee 6)
    

    Kommentar

    Die Vorlesung beschäftigt sich mit unterschiedlichsten asymmetrischen Kryptoverfahren, insbesondere mit den diesen Verfahren zugrunde liegenden vermuteten schweren Problemen. Inhalte sind u.a.

    • RSA und das Faktorisierungsproblem
    • DSA und das diskrete Logarithmusproblem
    • Merkel-Hellman und das Rucksack- und Gitterproblem
    • McEliece und das Decodierungsprobleme
    • Matsumoto-Imai und multivariate Polynomsystem

    Vorkenntnisse in den Bereichen IT-Sicherheit und Kryptologie werden vorausgesetzt.

  • 19335301 Vorlesung
    Cybersecurity and AI IV: Angriffe (Gerhard Wunder)
    Zeit: Di 12:00-13:30, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Erster Termin: 16.04.2024)
    Ort: T9/SR 005 Übungsraum (Takustr. 9)
    

    Kommentar

    Cybersecurity and AI ist ein viersemestriger Vorlesungszyklus, der alle wesentlichen Aspekte von Cybersecurity und KI abdeckt. Dieser Kurs vermittelt die Grundlagen für Angriffe auf- und mit KI. Grundsätzlich ist es möglich, den Vorlesungszyklus zu jedem Semester zu beginnen.

    Der Lehrplan ist:

    1. Einführung: KI & Cybersicherheit, Bedrohungsmodell, Bewertungsmetriken, Beispiele für Angriffe
    2. Robuste KI: Definition und Grenzen des Deep Learning, Stärkung von Robustheit, robuste Optimierungsmethoden
    3. Adversarial ML: Verteidigungsmechanismen, Adversarial-Training, Übertragbarkeit, Real-World Implikationen
    4. Generative KI: Generative Modelle, Deepfakes
    5. Federated ML: Sicherheitsherausforderungen, sichere Aggregationsprotokolle

  • 19238502 Übung
    Übung zu Kernel Methods and Applications (Feliks Nüske)
    Zeit: Do 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.04.2024)
    Ort: 1.4.03 Seminarraum T2 (Arnimallee 14)
    
  • 19322702 Übung
    Übung zu Kryptoanalyse asymmetrischer Verfahren (Marian Margraf)
    Zeit: Do 10:00-12:00 (Erster Termin: 18.04.2024)
    Ort: T9/SR 005 Übungsraum (Takustr. 9)
    
  • 19335302 Übung
    Übung zu Cybersecurity und AI IV (Gerhard Wunder)
    Zeit: Mo 14:00-16:00 (Erster Termin: 15.04.2024)
    Ort: T9/053 Seminarraum (Takustr. 9)
    

• Module ohne Lehrangebot in diesem Semester

  5 Module
  • Höhere Algorithmik 0089cA2.1
  • Modelchecking 0089cA2.2
  • Algorithmische Geometrie 0089cA2.4
  • Kryptographie und Sicherheit in Verteilten Systemen 0089cA2.8
  • Semantik von Programmiersprachen 0089cA2.9