Computational Sciences

• Computational Sciences

  0496aA1.1
  • 19202301 Lecture
    Computational Sciences (Sebastian Matera, Luca Donati)
    Schedule: Mo 12:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: A6/SR 025/026 Seminarraum (Arnimallee 6)
    

    Comments

    The main focus of the module is on learning working methods. 1-3 problems of interdisciplinary relevance are selected and scientific theory, algorithmics, numerics and efficiency are rigorously practiced on these examples. In the computer exercises, students work in teams to develop, test and optimize implementations of the problems. Examples of suitable problems are e.g.:

    • Wave phenomena and spectral analysis methods: Waves and oscillations in physics, the Fourier and Laplace transforms, discretization, DFT, FFT, implementation, stability analysis, duration analysis, code optimization, hardware acceleration

    • Gravitation, electrostatics and computational procedures: gravitation problems and Coulomb‘s law, periodic systems and convergence, Ewald summation, error analysis, Particle Mesh Ewald, efficient implementation, hardware acceleration

    • Thermal conductivity equation, Poisson’s equation and solution methods: thermal conductivity equation, Poisson’s equation, parabolic PDEs, PDEs, analytical solutions for special cases, domain decomposition / finite element approximation, solution using algebraic methods, implementation, convergence analysis, code optimization, hardware acceleration

    • Data analysis and dimensional reduction: examples of correlated high-dimensional signals, Rayleigh quotient and optimality principle, eigenvalue problem, singular value decomposition and usual solution methods, Nyström approximation and sparse sampling, efficient implementation

  • 19202312 Project Seminar
    Project Seminar for Computational Sciences (Sebastian Matera, Luca Donati)
    Schedule: Mi 14:00-18:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: T9/K40 Multimediaraum (Takustr. 9)
    

• Einführung in die Molekülspektroskopie

  0496aA2.1
  • 21305a Lecture
    Molekülspektroskopie (Lars Heinke)
    Schedule: Do 08:00-10:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: Hs B (Raum B.004, 100 Pl.) (Arnimallee 22)
    
  • 21305b Practice seminar
    Übungen Molekülspektroskopie (Lars Heinke, Abhinav Chandresh)
    Schedule: Fr 08:00-10:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: Hs B (Raum B.004, 100 Pl.) (Arnimallee 22)
    

• Einführung in die Theoretische Chemie

  0496aA2.2
  • 21306a Lecture
    Einführung in die Theoretische Chemie (Bettina Keller, Burkhard Schmidt)
    Schedule: Vorbesprechung am 19.10.2023, 10:00 - 11:30 Uhr, PC-Pool Chemie (A.-106), UG1, Arnimallee 22 (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: PC-Pool Chemie (A.-106), UG1, Arnimallee 22
    

    Information for students

    Computerkenntnisse werden nicht vorausgesetzt. Vorherige Teilnahme an der Vorlesung "Atombau und chemische Bindung", sowie an den Vorlesungen Mathematik I und II wird empfohlen. Ort und Zeit für die Vorlesungen und die Übungen werden in der Vorbesprechung festgelegt.

    Comments

    Zielsetzung: In dieser Lehrveranstaltung werden grundlegende Konzepte und Methoden der zeitunabhängigen und zeitabhängigen Quantenmechanik für Modellsysteme der Chemie durch Vorlesung, Übung und Computerübung vermittelt. Dadurch soll ein vertieftes Verständnis für Eigenschaften von Molekülen und chemischen Reaktionen erreicht und der praktische Zugang zu entsprechenden Computerberechnungen erschlossen werden. Computerkenntnisse werden nicht vorausgesetzt.

  • 21306b Practice seminar
    Computerübungen Einführung in die Theoretische Chemie (Bettina Keller)
    Schedule: Do 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: PC-Pool Chemie (Raum A.-106, UG1) (Arnimallee 22)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Vorbesprechung: s. 21306a

• Quantenmechanische Beschreibung von Atomen und chemischer Bindung

  0496aA2.3
  • 21302a Lecture
    Atombau und chemische Bindung (Bettina Keller)
    Schedule: Di 10:00-12:00, Fr 08:00-10:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: Hs A (Raum B.006, 200 Pl.) (Arnimallee 22)
    
  • 21302b Practice seminar
    Übungen Atombau und chemische Bindung (Bettina Keller u. Mitarb.)
    Schedule: s. LV-Details (Class starts on: 2025-10-20)
    Location: wird bekanntgegeben
    

    Additional information / Pre-requisites

    Weitere Information siehe unter 21302a

• Grundlagen der Fernerkundung und digitalen Bildverarbeitung

  0496aA3.1
  • 24208601 Lecture
    V - Fernerkundung und digitale Bildverarbeitung (Fabian Faßnacht)
    Schedule: Di 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: G 202 Hörsaal Geographie (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Zugangsvoraussetzung: Erfolgreiche Absolvierung der Module "Einführung in die Statistik" und "Geographische Informationsverarbeitung"

    Comments

    Qualifikationsziele: Die Studierenden verfügen über grundlegende Kenntnisse der digitalen geowissenschaftlichen Fernerkundung und digitalen Bildverarbeitung und besitzen die Fähigkeit geowissenschaftliche Fragestellungen eigenständig mittels Verfahren der Fernerkundung und digitalen Bildverarbeitung computergestützt zu bearbeiten und die Ergebnisse zu präsentieren.

    Inhalte: Anhand ausgewählter Anwendungsbeispiele werden grundlegende Konzepte der Fernerkundung und digitalen Bildverarbeitung vermittelt: Einführung in die Strahlungsphysik, Grundlagen der Photogrammetrie, aktive und pas sive Aufnahmesysteme, Visualisierung von Fernerkundungsdaten, Grundlagen der Bildverarbeitung, Datenvor verarbeitung, Informationsextraktion, Dateninterpretation, Einführung in die Klassifikation, Veränderungsanalysen, Evaluierung von Ergebnissen. Zudem lernen die Studierenden die praktische und eigenständige computergestützte Umsetzung der vermittelten Methoden.

  • 24208704 PC-based Seminar
    PC-S - Fernerkundung und digitale Bildverarbeitung (Anika Sieber)
    Schedule: Do 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: G 111 CIP-Pool (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Zugangsvoraussetzungen: Erfolgreiche Absolvierung der Module "Einführung in die Statistik" und "Geographische Informationssysteme"

    Comments

    Ziele: Kenntnisse in ausgewählten Bereichen der Fernerkundung und der Digitalen Bildverarbeitung; Kompetenzen in der selbstständige Anwendung dieser Verfahren mit Hilfe gängiger Softwarepakete; eigenständige Auswertung und Interpretation von Daten und Ergebnisse Inhalte: Einführung in die Strahlungsphysik, Grundlagen der Fernerkundung und Photogrammetrie, Aufnahmesysteme, Visualisierung multispektraler Daten, Geometrische und Radiometrische Vorverarbeitung, arithmetische Verfahren, Datenraumtransformation, Visualisierung, Interpretation von Fernerkundungsdaten, Überwachte Klassifikationsverfahren, Unüberwachte Klassifikationsverfahren, Grundlagen der multitemporale Datenauswertung (Change Detection)

  • 24208804 PC-based Seminar
    PC-S - Fernerkundung und digitale Bildverarbeitung (Anika Sieber)
    Schedule: Do 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: G 108 CIP-Pool (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Zugangsvoraussetzungen: Erfolgreiche Absolvierung der Module "Einführung in die Statistik" und "Geographische Informationssysteme"

    Comments

    Ziele: Kenntnisse in ausgewählten Bereichen der Fernerkundung und der Digitalen Bildverarbeitung; Kompetenzen in der selbstständige Anwendung dieser Verfahren mit Hilfe gängiger Softwarepakete; eigenständige Auswertung und Interpretation von Daten und Ergebnisse Inhalte: Einführung in die Strahlungsphysik, Grundlagen der Fernerkundung und Photogrammetrie, Aufnahmesysteme, Visualisierung multispektraler Daten, Geometrische und Radiometrische Vorverarbeitung, arithmetische Verfahren, Datenraumtransformation, Visualisierung, Interpretation von Fernerkundungsdaten, Überwachte Klassifikationsverfahren, Unüberwachte Klassifikationsverfahren, Grundlagen der multitemporale Datenauswertung (Change Detection)

  • 24208904 PC-based Seminar
    PC-S - Fernerkundung und digitale Bildverarbeitung (Anika Sieber)
    Schedule: Do 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: G 108 CIP-Pool (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Zugangsvoraussetzungen: Erfolgreiche Absolvierung der Module "Einführung in die Statistik" und "Geographische Informationssysteme"

    Comments

    Ziele: Kenntnisse in ausgewählten Bereichen der Fernerkundung und der Digitalen Bildverarbeitung; Kompetenzen in der selbstständige Anwendung dieser Verfahren mit Hilfe gängiger Softwarepakete; eigenständige Auswertung und Interpretation von Daten und Ergebnisse Inhalte: Einführung in die Strahlungsphysik, Grundlagen der Fernerkundung und Photogrammetrie, Aufnahmesysteme, Visualisierung multispektraler Daten, Geometrische und Radiometrische Vorverarbeitung, arithmetische Verfahren, Datenraumtransformation, Visualisierung, Interpretation von Fernerkundungsdaten, Überwachte Klassifikationsverfahren, Unüberwachte Klassifikationsverfahren, Grundlagen der multitemporale Datenauswertung (Change Detection)

• Grundlagen der Hydro- und Klimageographie

  0496aA3.2
  • 24201001 Lecture
    V - Einführung in die Klima- und Hydrogeographie (Paul Wagner)
    Schedule: Di 08:00-10:00 (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: G 202 Hörsaal Geographie (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Comments

    Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten beherrschen die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie, insbesondere die Fachterminologie und können sie im wissenschaftlichen Diskurs anwenden. Sie können globale Zusammenhänge des Klimasystems inklusive der Wechselwirkung mit den Ozeanen, der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre und Elemente des Wasserkreislaufs beschreiben Inhalte: Es werden die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie dargestellt. Dazu zählen unter anderem die Grundlagen des Klimasystems, Strahlungs- und Wärmehaushalt, Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre, Klimaklassifikationen, Rolle der Ozeane im Klimasystem, Elemente des Wasserkreislaufs und deren raumzeitliche Ausprägung und messtechnische Erfassung sowie Wasserbilanz und Wasserhaushalt auf unterschiedlichen Maßstabsebenen. Die Inhalte werden selbstständig oder in der Gruppe anhand von Übungsaufgaben bearbeitet und vertieft.

  • 24201111 Seminar
    S - Seminar zu Einführung in die Klima- und Hydrogeographie (Paul Wagner)
    Schedule: Mi 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: D 030 Seminarraum Paläontologie (Malteserstr. 74-100 D)
    

    Comments

    Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten beherrschen die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie, insbesondere die Fachterminologie und können sie im wissenschaftlichen Diskurs anwenden. Sie können globale Zusammenhänge des Klimasystems inklusive der Wechselwirkung mit den Ozeanen, der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre und Elemente des Wasserkreislaufs beschreiben Inhalte: Es werden die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie dargestellt. Dazu zählen unter anderem die Grundlagen des Klimasystems, Strahlungs- und Wärmehaushalt, Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre, Klimaklassifikationen, Rolle der Ozeane im Klimasystem, Elemente des Wasserkreislaufs und deren raumzeitliche Ausprägung und messtechnische Erfassung sowie Wasserbilanz und Wasserhaushalt auf unterschiedlichen Maßstabsebenen. Die Inhalte werden selbstständig oder in der Gruppe anhand von Übungsaufgaben bearbeitet und vertieft.

  • 24201211 Seminar
    S - Einführung in die Klima- und Hydrogeographie (Janosch Müller-Hillebrand)
    Schedule: Do 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: G 110 Hörsaal (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Comments

    Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten beherrschen die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie, insbesondere die Fachterminologie und können sie im wissenschaftlichen Diskurs anwenden. Sie können globale Zusammenhänge des Klimasystems inklusive der Wechselwirkung mit den Ozeanen, der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre und Elemente des Wasserkreislaufs beschreiben Inhalte: Es werden die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie dargestellt. Dazu zählen unter anderem die Grundlagen des Klimasystems, Strahlungs- und Wärmehaushalt, Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre, Klimaklassifikationen, Rolle der Ozeane im Klimasystem, Elemente des Wasserkreislaufs und deren raumzeitliche Ausprägung und messtechnische Erfassung sowie Wasserbilanz und Wasserhaushalt auf unterschiedlichen Maßstabsebenen. Die Inhalte werden selbstständig oder in der Gruppe anhand von Übungsaufgaben bearbeitet und vertieft.

  • 24201311 Seminar
    S - Einführung in die Klima- und Hydrogeographie (Janosch Müller-Hillebrand)
    Schedule: Do 16:00-18:00 (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: G 110 Hörsaal (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Comments

    Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten beherrschen die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie, insbesondere die Fachterminologie und können sie im wissenschaftlichen Diskurs anwenden. Sie können globale Zusammenhänge des Klimasystems inklusive der Wechselwirkung mit den Ozeanen, der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre und Elemente des Wasserkreislaufs beschreiben Inhalte: Es werden die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie dargestellt. Dazu zählen unter anderem die Grundlagen des Klimasystems, Strahlungs- und Wärmehaushalt, Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre, Klimaklassifikationen, Rolle der Ozeane im Klimasystem, Elemente des Wasserkreislaufs und deren raumzeitliche Ausprägung und messtechnische Erfassung sowie Wasserbilanz und Wasserhaushalt auf unterschiedlichen Maßstabsebenen. Die Inhalte werden selbstständig oder in der Gruppe anhand von Übungsaufgaben bearbeitet und vertieft.

  • 24201511 Seminar
    S - Einführung in die Klima- und Hydrogeographie (Monique Karolin Fahrenberg)
    Schedule: Di 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: G 110 Hörsaal (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Comments

    Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten beherrschen die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie, insbesondere die Fachterminologie und können sie im wissenschaftlichen Diskurs anwenden. Sie können globale Zusammenhänge des Klimasystems inklusive der Wechselwirkung mit den Ozeanen, der Allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre und Elemente des Wasserkreislaufs beschreiben Inhalte: Es werden die Grundlagen der Klima- und Hydrogeographie dargestellt. Dazu zählen unter anderem die Grundlagen des Klimasystems, Strahlungs- und Wärmehaushalt, Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre, Klimaklassifikationen, Rolle der Ozeane im Klimasystem, Elemente des Wasserkreislaufs und deren raumzeitliche Ausprägung und messtechnische Erfassung sowie Wasserbilanz und Wasserhaushalt auf unterschiedlichen Maßstabsebenen. Die Inhalte werden selbstständig oder in der Gruppe anhand von Übungsaufgaben bearbeitet und vertieft.

• Synchronization: Earth

  0496aA4.1
  • 24101025 Basic Course
    Gk - Erde I (Jan Pleuger, Anne Bernhardt, Stine Gutjahr, Timm John)
    Schedule: Mo 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: C 011 Hörsaal (Malteserstr. 74-100 C)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Affine Studierende dürfen sich in unbegrenzter Zahl per Mail an das Studienbüro Geowissenschaften (Frau Jack, Vertretung: Frau Rudnick) unter Angabe von Name und Matrikelnummer für die Veranstaltung anmelden.

    Comments

    Qualifikationsziele:Die Studentinnen und Studenten verfügen über ein grundlegendes Verständnis für Struktur, Zusammensetzung und Prozesse unseres Planeten sowie für die Einzigartigkeit der Erde im planetarischen Vergleich. Sie sind mit den physischen und chemischen Prozessen, die oberflächengestaltend wirken, und ihren Antriebskräften im Erd- inneren vertraut. Sie kennen den Erdaufbau und seine Bedeutung und kennen Methoden, die Geowissenschaftler zur Erkundung des Erdinneren benutzen. Die Studentinnen und Studenten kennen die geologischen Kreisläufe und ihre Zeitrahmen. Sie sind in der Lage, die wichtigsten gesteinsbildenden Minerale und Gesteine zu identifizieren und können diese den Bildungsbedingungen zuordnen.

    Inhalte: Fundamentale Systeme und Prozesse des Planeten Erde. Raum und Zeit, Stoffbestand, geowissenschaftliche Kreisläufe, Interaktion zwischen Hydrosphäre, Atmosphäre, Geosphäre; relatives und absolutes Alter, sedimentäre Zyklen (Verwitterung, Erosion, Sedimentation), phänomenologische Geophysik (Seismologie, Magnetik, Geo- elektrik, Geothermie), Magmatismus, Metamorphose, Struktur, Plattentektonik. Makroskopische Bestimmung von Mineralen und Gesteinen. Fundamentale Systeme und Prozesse des Planeten Erde. Raum und Zeit, Stoffbestand, geowissenschaftliche Kreisläufe, Interaktion zwischen Hydrosphäre, Atmosphäre, Geosphäre; relatives und absolutes Alter, sedimentäre Zyklen (Verwitterung, Erosion, Sedimentation), phänomenologische Geophysik (Seismologie, Magnetik, Geoelektrik, Geothermie), Magmatismus, Metamorphose, Struktur, Plattentektonik. Makroskopische Bestimmung von Mineralen und Gesteinen

  • 24101102 Practice seminar
    Ü - Erde I (Jan Pleuger, N.N., Gina Rüdiger)
    Schedule: Do 16:00-18:00 (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: C 108/09 Seminarraum Mineralogie (Malteserstr. 74-100 C)
    

    Comments

    Übung zur Mineral- und Gesteinsbestimmung

  • 24101202 Practice seminar
    Ü - Erde I (Mathias Schannor)
    Schedule: Fr 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: C 108/09 Seminarraum Mineralogie (Malteserstr. 74-100 C)
    

    Comments

    Übung zur Mineral- und Gesteinsbestimmung

  • 24101302 Practice seminar
    Ü - Erde I (Uwe Wiechert, N.N., Gina Rüdiger)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: C 108/09 Seminarraum Mineralogie (Malteserstr. 74-100 C)
    

    Comments

    Übung zur Mineral- und Gesteinsbestimmung

  • 24101402 Practice seminar
    Ü - Erde I (Jan Pleuger, Uwe Wiechert)
    Schedule: Do 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: C 108/09 Seminarraum Mineralogie (Malteserstr. 74-100 C)
    

    Comments

    Übung zur Mineral- und Gesteinsbestimmung

  • 24101502 Practice seminar Cancelled
    Ü - Erde I (Jan Pleuger)
    Schedule: Fr 08:00-10:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: C 108/09 Seminarraum Mineralogie (Malteserstr. 74-100 C)
    

    Comments

    Übung zur Mineral- und Gesteinsbestimmung

  • 24101602 Practice seminar
    Ü - Erde I (Jörg Elis Hoffmann, Jan Pleuger)
    Schedule: Fr 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: C 108/09 Seminarraum Mineralogie (Malteserstr. 74-100 C)
    

    Comments

    Übung zur Mineral- und Gesteinsbestimmung

• Complex Algorithms A

  0496aA5.1
  • 19303501 Lecture
    Advanced Algorithms (Helmut Alt)
    Schedule: Mo 10:00-12:00, Fr 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: KöLu24-26/SR 006 Neuro/Mathe (Königin-Luise-Str. 24 / 26)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Target audience

    All Master and Bachelor students who are interested in algorithms.

    Prerequisites

    Basic familiarity with the design and analysis of algorithms.

    Comments

    The class focuses on topics such as

    • general principles of algorithm design,
    • network flows,
    • number-theoretic algorithms (including the RSA crypto system),
    • string matching,
    • NP-completeness,
    • approximation algorithms for hard problems,
    • arithmetic algorithms and circuits, fast fourier transform.

    Suggested reading

    • Cormen, Leiserson, Rivest, Stein: Introduction to Algorithms, 2nd Ed. McGraw-Hill 2001
    • Kleinberg, Tardos: Algorithm Design Addison-Wesley 2005.

  • 19303502 Practice seminar
    Practice seminar for Advanced Algorithms (Helmut Alt)
    Schedule: Mi 08:00-10:00, Mi 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: T9/046 Seminarraum (Takustr. 9)
    

• Computer Science and Object-Oriented Programming A

  0496aA5.4
  • 19300001 Lecture
    Fundamentals of Programming (Kristin Knorr)
    Schedule: Mo 14:00-16:00, Mi 12:00-14:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: , Gr. Hörsaal (Raum B.001), Hs 1a Hörsaal, Hs 1b Hörsaal, Hs 2 Hörsaal, T9/Gr. Hörsaal
    

    Comments

    Qualification goals 

    The students can explain and compare different programming paradigms. They are able to interpret descriptions and source code related to fundamental data structures, to characterize how they work, and to implement basic algorithms and data structures in different programming paradigms, adapting them to given requirements. They can discuss the advantages and disadvantages of different solutions for algorithmic problems.

    Contents

    Students acquire the fundamentals of programming. We will discuss basic programming paradigms, such as imperative, functional, and object oriented. Students will learn about expressions and data types, as well as fundamental aspects of imperative programming (e.g., state, statements, control structures, input-output), and practice their application. Students will also gain an understanding of fundamental aspects of functional programming (functions, recursion, higher-order functions, currying), object-oriented concepts such as encapsulation and inheritance, polymorphism, as well as basic algorithmic tasks (e.g., searching, sorting, selection, and simple array- and pointer-based data structures), and practice their implementation.

  • 19300002 Practice seminar
    Practice seminar for Fundamentals of Programming (Kristin Knorr)
    Schedule: Mi 14:00-16:00, Mi 16:00-18:00, Do 08:00-10:00, Do 12:00-14:00, Do 16:00-18:00, Fr 08:00-10:00, Fr 10:00-12:00, Fr 12:00-14:00, Fr 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: T9/049 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Comments

    Tutorien finden erst ab der 2. Vorlesungswoche statt

  • 19303811 Seminar
    Project seminar: Computer science and archaeology (Agnès Voisard)
    Schedule: Do 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: T9/046 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Requirement

    ALP I-III, Foundations of Datenbase Systems, good programming knowledge.

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    Research Seminar: Computer Science and Archaeology

    Course Description

    This research seminar brings together students of Informatics and Ancient Studies to explore the application of computational methods to archaeological questions. The research seminar will be a hands-on approach to digital cultural heritage methods, such as spatial analysis, 3D reconstruction, data mining and the digital processing of archaeological artefacts. Examples of datasets will include, but not be limited to, pottery, stone tools, inscriptions, clay tablets, and landscapes.

    A central goal of the seminar is to encourage interdisciplinary collaboration, with students working in pairs — ideally combining a Computer Science student with an Ancient Studies student. Each team will develop and carry out a small research project that combines technical tools with archaeological data, methods, or research questions.

    Topics include, but not limited to:

    – 3D analysis of archaeological artifacts and architecture
    – Geographic Information Systems (GIS) and spatial data analysis
    - Machine learning and computer vision for artifact classification
    – Usage of databases and digital documentation of excavation data
    – OCR/HTR for script in 3D like inscriptions or clay tablets

    Students from Informatics will gain experience applying computational techniques in a humanities context, while students from Ancient Studies will be introduced to digital tools and approaches that support archaeological research.

    No prior coding experience is required for Ancient Studies students, and no background in archaeology is assumed for Computer Science students.

    The seminar is jointly supervised by the Institute of Computer Science and the Archaeoinformatics group of the Institute of Computational Ancient Studies (CompAS) at Freie Universität Berlin, ensuring balanced guidance across disciplines.

    Learning Objectives

    – Understand interdisciplinary challenges and opportunities in digital archaeology

    – Learn to apply and assess computational tools for cultural heritage data

    – Develop and present a collaborative, project-based research outcome

    – Gain insights into current digital humanities and digital archaeology practices

     

     

     

     

    Suggested reading

    Literature and Data Sources:
     

    Open Access if not stated otherwise:

    
    – ACM Journal on Computing and Cultural Heritage
              https://dl.acm.org/journal/jocch
    – De Gruyter Brill on Open Archaeology (OPAR)
              https://www.degruyterbrill.com/journal/key/opar/html
    – Elsevir Journal of Archaeological Science (JAS)
              https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-archaeological-science

    – Journal of Computer Applications in Archaeology (JCAA)
               https://journal.caa-international.org/
    – Journal of Open Archaeological Data (JOAD)
               https://openarchaeologydata.metajnl.com/
    – Journal of Open Humanities Data (JOHD)
               https://openhumanitiesdata.metajnl.com/

    
    Survey articles and Books:
    
    – Advances in digital pottery analysis
              https://doi.org/10.1515/itit-2022-0006
    – Digital Assyriology—Advances in Visual Cuneiform Analysis
              https://doi.org/10.1145/3491239
    – Machine Learning for Ancient Languages: A Survey

              https://doi.org/10.1162/coli_a_00481
    – Airborne laser scanning raster data visualization. A Guide to Good Practice
              https://doi.org/10.3986/9789612549848
    – Digital Humanities, Eine Einführung (German, no Open Acces)
              https://link.springer.com/book/9783476047687
    – New Technologies for Archaeology, Multidisciplinary Investigations in Palpa and Nasca,   Peru (no Open Acces) https://doi.org/10.1007/978-3-540-87438-6
    – Digging in documents: using text mining to access the hidden knowledge in Dutch archaeological excavation reports https://hdl.handle.net/1887/3274287
    
    Databases (related to research partners):

     

    – Heidelberg Objekt- und Multimediadatenbank (HeidICON)
              https://heidicon.ub.uni-heidelberg.de
    – Kooperative Erschließung und Nutzung der Objektdaten von Münzsammlungen
              https://www.kenom.de/
    – Art Institute of Chicago (API)
              https://api.artic.edu/docs/
    – FactGrid, a database for historical research
              https://database.factgrid.de/wiki/Main_Page
    – Research infrastructures of the German Archaeological Institute (DAI), multiple DBs:
              https://idai.world
    – Heidelberg Accession Index (HAI): Zugangsbücher und Bestandsverzeichnisse     deutscher Sammlungen und Museen           https://digi.ub.uni-heidelberg.de/de/hai/index.html

    – Bilddatenbank des Kunsthistorische Instituts (GeschKult, FU)
              https://www.geschkult.fu-berlin.de/e/khi/ressourcen/diathek/digitale_diathek/index.html
    – Epigraphic Database Heidelberg
              https://edh.ub.uni-heidelberg.de/

    – Ubi Erat Lupa  – Bilddatenbank zu antiken Steindenkmälern
              https://lupa.at/
    – Hethitologie-Portal Mainz
              https://hethport.uni-wuerzburg.de
    – Altägyptische Kursivschriften und Digitale Paläographie (AKU-PAL)
              https://aku-pal.uni-mainz.de/graphemes
    – Text Database and Dictionary of Classic Mayan (German and Spanish)
              https://www.classicmayan.org

• Introduction to Numerical Mathematics A

  0496aA6.1
  • 19212001 Lecture
    Numerics I (Volker John)
    Schedule: Mo 10:00-12:00, Mi 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Comments

    Numerical methods for: iterative solution of nonlinear systems of equations (fixpoint and Newton methods), curve fitting, interpolation, numerical quadrature, and numerics for initial value problems and two point boundary value problems with ODEs. The course is taught in German.

    Suggested reading

    Stoer, Josef und Roland Bulirsch: Numerische Mathematik - eine Einführung, Band 1. Springer, Berlin, 2005.

    Aus dem FU-Netz auch online verfügbar.

    Es wird ein Vorlesungsskript geben.

    Link

  • 19212002 Practice seminar
    Practice seminar for Numerics I (N.N.)
    Schedule: Di 08:00-10:00, Di 10:00-12:00, Fr 08:00-10:00 (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: A3/019 Seminarraum (Arnimallee 3-5)
    
  • 19226511 Seminar
    Seminar Multiscale Methods in Molecular Simulations (Luigi Delle Site)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: Seminarraum in der Arnimallee 9
    

    Additional information / Pre-requisites

    Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

    Comments

    Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

    The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

    Suggested reading

    Related Basic Literature:

    (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

    (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

    (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

• Numerics of ODEs and numerical linear algebra A

  0496aA6.2
  • 19202101 Lecture
    Basic Module: Numeric II (Robert Gruhlke)
    Schedule: Mo 12:00-14:00, Mi 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: A3/Hs 001 Hörsaal (Arnimallee 3-5)
    

    Comments

    Description: Extending basic knowledge on odes from Numerik I, we first concentrate on one-step methods for stiff and differential-algebraic systems and then discuss Hamiltonian systems. In the second part of the lecture we consider the iterative solution of large linear systems.

    Target Audience: Students of Bachelor and Master courses in Mathematics and of BMS

    Prerequisites: Basics of calculus (Analysis I, II) linear algebra (Lineare Algebra I, II) and numerical analysis (Numerik I)

  • 19202102 Practice seminar
    Practice seminar for Basic Module: Numeric II (André-Alexander Zepernick)
    Schedule: Mi 10:00-12:00, Fr 08:00-10:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: A6/SR 025/026 Seminarraum (Arnimallee 6)
    
  • 19226511 Seminar
    Seminar Multiscale Methods in Molecular Simulations (Luigi Delle Site)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: Seminarraum in der Arnimallee 9
    

    Additional information / Pre-requisites

    Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

    Comments

    Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

    The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

    Suggested reading

    Related Basic Literature:

    (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

    (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

    (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

• Numerics of partial differential equations A

  0496aA6.3
  • 19226511 Seminar
    Seminar Multiscale Methods in Molecular Simulations (Luigi Delle Site)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: Seminarraum in der Arnimallee 9
    

    Additional information / Pre-requisites

    Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

    Comments

    Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

    The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

    Suggested reading

    Related Basic Literature:

    (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

    (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

    (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

• Synchronization: Mathematics

  0496aA6.4
  • 19201401 Lecture
    Linear Algebra I (Georg Loho)
    Schedule: Mo 08:00-10:00, Mi 08:00-10:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: A3/Hs 001 Hörsaal (Arnimallee 3-5)
    

    Comments

    Content:

    • Basic terms/concepts: sets, maps, equivalence relations, groups, rings,
    • fields
    • Linear equation systems: solvability criteria, Gauss algorithm
    • Vector spaces: linear independence, generating systems and bases, dimension,
    • subspaces, quotient spaces, cross products in R3
    • Linear maps: image and rank, relationship to matrices, behaviour under
    • change of basis
    • Dual vector spaces: multilinear forms, alternating and symmetric bilinear
    • forms, relationship to matices, change of basis
    • Determinants: Cramer's rule, Eigenvalues and Eigenvectors

    
    Prerequisites:

    Participation in the preparatory course (Brückenkurs) is highly recommended.

     

    Suggested reading

    • Siegfried Bosch, Lineare Algebra, 4. Auflage, Springer-Verlag, 2008;
    • Gerd Fischer, Lernbuch Lineare Algebra und Analytische Geometrie, Springer-Verlag, 2017;
    • Bartel Leendert van der Waerden, Algebra Volume I, 9th Edition, Springer 1993;

    Zu den Grundlagen

    • Kevin Houston, Wie man mathematisch denkt: Eine Einführung in die mathematische Arbeitstechnik für Studienanfänger, Spektrum Akademischer Verlag, 2012

  • 19203701 Lecture
    Linear Algebra for Physicists (Alfonso Caiazzo)
    Schedule: Di 12:00-14:00, Do 12:00-14:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: 0.1.01 Hörsaal B (Arnimallee 14)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Diese Vorlesung entspricht weitgehend der Mathematik II aus der alten Sudienordnung

    Comments

    Subject matter:
    Sets, real and complex numbers, complete induction, matrices and linear systems of equations, basic determinants of vector space, linear images, representations and base transformations, eigenvalues and eigenvectors, diagonalization of matrices, scalar product, orthogonal and self-adjusted operators, Hermite operators.

    Target group:
    Students of physics, geophysics and meteorology

    Requirements:
    School mathematics

    https://lms.fu-berlin.de/

    Suggested reading

    Wird in der Vorlesung bekannt gegeben.

  • 19201402 Practice seminar
    Practice seminar for Linear Algebra I (Georg Loho, Jan-Hendrik de Wiljes)
    Schedule: Mo 10:00-12:00, Mi 10:00-12:00, Do 08:00-10:00 (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: A3/ 024 Seminarraum (Arnimallee 3-5)
    
  • 19203702 Practice seminar
    Practice seminar for Linear Algebra for Physicists (Alfonso Caiazzo)
    Schedule: Di 14:00-16:00, Di 16:00-18:00, Do 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: 1.1.16 FB-Raum (Arnimallee 14)
    
  • 19200501 Lecture
    Computerorientated Mathematics I (5 LP) (Claudia Schillings)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: T9/Gr. Hörsaal (Takustr. 9)
    

    Comments

    Contents:
    Computers play an important role in (almost) all situations in life today. Computer-oriented mathematics provides basic knowledge in dealing with computers for solving mathematical problems and an introduction to algorithmic thinking. At the same time, typical mathematical software such as Matlab and Mathematica will be introduced. The motivation for the questions under consideration is provided by simple application examples from the aforementioned areas. The content of the first part includes fundamental terms of numerical calculation: number representation and rounding errors, condition, efficiency and stability.

    Homepage: All current information on lectures and lectures

    Suggested reading

    Literatur: R. Kornhuber, C. Schuette, A. Fest: Mit Zahlen Rechnen (Skript zur Vorlesung)

  • 19200502 Practice seminar
    Practice seminar for Computerorientated Mathematics I (5 LP) (N.N.)
    Schedule: Mo 12:00-14:00, Mo 14:00-16:00, Di 08:00-10:00, Di 16:00-18:00, Mi 10:00-12:00, Do 14:00-16:00, Fr 08:00-10:00 (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: A6/SR 031 Seminarraum (Arnimallee 6)
    

• Dynamik der Atmosphäre

  0496aA7.1
  • 24301908 Advanced Lecture Course
    VertV - Dynamics of the Atmosphere 2 (Stephan Pfahl, Lisa Degenhardt)
    Schedule: Di + Do jeweils 10-12 Uhr (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: 189 Neuer Hörsaal (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Zugangsvoraussetzungen: Erfolgreiche Absolvierung des Moduls Dynamik der Atmosphäre 1 ( STO 2006: Erfolgreiche Absolvierung von 2 Modulen aus 'Grundlagen der Meteorologie', 'Physikalische Klimatologie', 'Synoptische Meteorologie'; erfolgreiche Absolvierung eines Moduls aus 'Mathematik für Physiker 1 bis 3').

    Comments

    - Modulbeauftragter Prof. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de

    Zugangsvoraussetzungen: erfolgreiche Absolvierung des Moduls „Dynamik der Atmosphäre 1“.

    Qualifikationsziele: Die Studierenden haben mit den auf die Meteorologie zugeschnittenen grundlegenden Konzepten der Hydrodynamik und Thermodynamik Kenntnisse zu den theoretischen Grundlagen einer praktischen Wettervorhersage im synoptischen Skalenbereich. Sie sind in der Lage, die in den mittleren Breiten wichtigen Entstehungsmechanismen der Hoch- und Tiefdruckgebiete physikalisch zu verstehen und selbständig zu analysieren.

    Inhalte: Einführung der abgeleiteten Größen Divergenz, Vorticity und Deformation. Umfassende Auswertung der Grundgleichungen zur Gewinnung meteorologischer Aussagen für die synoptische Skala mit Hilfe der abgeleiteten Größen, Diskussion des baroklinen quasigeostrophischen Modells der Atmosphäre, Einführung der grundlegenden Wirbelgrößen und des Konzepts der potentiellen Vorticity, Land-Seewind-Zirkulation, Planetarische Wellen und die wichtigen Instabilitätsprozesse in der Atmosphäre, Theorie der allgemeinen atmosphärischen Zirkulation.

  • 24301902 Practice seminar
    Ü - Dynamics of the Atmosphere 2 (Mona Bukenberger)
    Schedule: Di 16:00-18:00 (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: 189 Neuer Hörsaal (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

    Comments

    - Modulbeauftragter Prof. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de

    Zugangsvoraussetzungen: erfolgreiche Absolvierung des Moduls „Dynamik der Atmosphäre 1“.

    Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten haben mit den auf die Meteorologie zugeschnittenen grundlegenden Konzepten der Hydrodynamik und Thermodynamik Kenntnisse zu den theoretischen Grundlagen einer praktischen Wettervorhersage im synoptischen Skalenbereich. Sie sind in der Lage, die in den mittleren Breiten wichtigen Entstehungsmechanismen der Hoch- und Tiefdruckgebiete physikalisch zu verstehen und selbständig zu analysieren.

    Inhalte: Einführung der abgeleiteten Größen Divergenz, Vorticity und Deformation. Umfassende Auswertung der Grundgleichungen zur Gewinnung meteorologischer Aussagen für die synoptische Skala mit Hilfe der abgeleiteten Größen, Diskussion des baroklinen quasigeostrophischen Modells der Atmosphäre, Einführung der grundlegenden Wirbelgrößen und des Konzepts der potentiellen Vorticity, Land-Seewind-Zirkulation, Planetarische Wellen und die wichtigen Instabilitätsprozesse in der Atmosphäre, Theorie der allgemeinen atmosphärischen Zirkulation.

• Grundlagen der Synoptischen Meteorologie

  0496aA7.3
  • 24300508 Advanced Lecture Course
    VertV - Synoptic Meteorology (Fabian Hoffmann)
    Schedule: 2 SWS wöchentlich (14-16 Uhr) + 2 SWS 14-tägig (16-18 Uhr), jeweils im Neuen Hörsaal. Die LV 14-16 Uhr ab 11.12.25 dann im Alten Hörsaal. (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: 2 SWS wöchentlich (14-16 Uhr) + 2 SWS 14-tägig (16-18 Uhr), jeweils im Neuen Hörsaal. Die LV 14-16 Uhr ab 11.12.25 dann im Alten Hörsaal.
    

    Additional information / Pre-requisites

    Zugangsvoraussetzungen: Erfolgreiche Absolvierung des Moduls 'Grundlagen der Meteorologie' oder 'Physikalische Klimatologie'.

    Comments

    - Modulbeauftragter:  Prof. Dr. Fabian Hoffmann (f.hoffmann@fu-berlin.de).

    - Das Modul beginnt im Sommersemester und besteht aus: Seminar am PC 1 ("Ninjo" bereits im Sommersemester, LV 24300604) / 1 SWS, Vertiefungsvorlesung (LV 24300508) / 3 SWS, Seminar am PC 2 (LV 24300504) / 1 SWS.

    Qualifikationsziele: Die Studierenden verstehen die dreidimensional räumlichen und zeitlichen Zusammenhänge, welche die Wetterabläufe bestimmen. Sie sind in der Lage, die aktuelle Wetterlage zu analysieren, darzustellen und zu bewerten.

    Inhalte: Einführung in die dreidimensionale Diagnose synoptisch-skaliger Wettersysteme der mittleren Breiten: Luftmassen und Fronten, Zyklonen und Antizyklonen, Strahlströme und Wellen der Westwindzone und deren zeitliche Entwicklung und Relation zu Wettererscheinungen Darüber hinaus werden praktische Arbeiten am (Graphik-) System Ninjo des DWD angeleitet und selbständig durchgeführt. Hierbei werden aktuelle Beispiele zu dem Stoff der jeweiligen Vorlesung weltweit und nach Möglichkeit in Bezug auf die aktuelle Wetterlage im Atlantisch-Europäischen Sektor analysiert.

  • 24300504 PC-based Seminar
    S/PC2 - Synoptic Meteorology (Fabian Hoffmann)
    Schedule: 14 tägig beginnend am 23.10.25! (Class starts on: 2025-10-23)
    Location: R213 PC-Pool 2 (Turm), Schmitt-Ott-Str. 13 / Wasserturm), 12165 Berlin
    

    Comments

    - Modulbeauftragter: Prof. Dr. Fabian Hoffmann (f.hoffmann@fu-berlin.de).

    Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verstehen die dreidimensional räumlichen und zeitlichen Zusammenhänge, welche die Wetterabläufe bestimmen. Sie sind in der Lage, die aktuelle Wetterlage zu analysieren, darzustellen und zu bewerten.

    Inhalte: Einführung in die dreidimensionale Diagnose synoptisch-skaliger Wettersysteme der mittleren Breiten: Luftmassen und Fronten, Zyklonen und Antizyklonen, Strahlströme und Wellen der Westwindzone und deren zeitliche Entwicklung und Relation zu Wettererscheinungen Darüber hinaus werden praktische Arbeiten am (Graphik-) System Ninjo des DWD angeleitet und selbständig durchgeführt. Hierbei werden aktuelle Beispiele zu dem Stoff der jeweiligen Vorlesung weltweit und nach Möglichkeit in Bezug auf die aktuelle Wetterlage im Atlantisch-Europäischen Sektor analysiert.

• Computational Statistical Physics I A

  0496aA8.1
  • 19226511 Seminar
    Seminar Multiscale Methods in Molecular Simulations (Luigi Delle Site)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: Seminarraum in der Arnimallee 9
    

    Additional information / Pre-requisites

    Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

    Comments

    Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

    The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

    Suggested reading

    Related Basic Literature:

    (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

    (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

    (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

  • 20116211 Seminar
    Molecular Simulations and Theoretical Biophysics (Cecilia Clementi)
    Schedule: Mo 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: 1.1.53 Seminarraum E2 (Arnimallee 14)
    

    Comments

    The Seminar will consist of presentations and discussions of classical and recent articles on molecular simulations, with focus on methodological aspects and statistical analyses of large simulation systems. Discussion papers will be made available to all participants at the beginning of the semester. One or two papers will be discussed during each seminar. The semester will conclude with an overview of key issues in the field as illustrated by papers discussed during the semester.

• Computational Statistical Physics II A

  0496aA8.2
  • 20114301 Lecture
    Advanced Statistical Physics (Roland Netz)
    Schedule: Mo 10:00-12:00, Mi 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: Mo 1.3.14 Hörsaal A (Arnimallee 14), Mi 1.3.14 Hörsaal A (Arnimallee 14)
    

    Comments

    Lecture Content:

    • Foundations of Statistical Mechanics (Liouville equation, equilibrium averages, time correlation functions, fluctuations)
    • Causality and response theory (fluctuation-dissipation theorem, Onsager reciprocal relations, Kramers-Kronig relations)
    • Memory and friction, projection formalism
    • Stochastic processes (Langevin equation, velocity autocorrelation functions, mean-square displacements, spectroscopy)
    • Fokker-Planck equation, Master equation, Markov models, kinetic equations
    • Reaction rate theory
    • Dynamic path integrals
    • Non-equilibrium thermodynamics (entropy production, stability, stationary non-equilibrium states)

    The lecture is suggested for students who have attended a course on Thermodynamics and Equilibrium Statistical Mechanics. 

    Suggested reading

    Literature

    Nonequilibrium statistical mechanics, Robert Zwanzig
    Non-equilibrium thermodynamics, S.R. de Groot and P. Mazur
    The Fokker-Planck equation, H. Risken
    Stochastic processes in physics and chemistry, N.G. van Kampen
    Lecture script

  • 20114302 Practice seminar
    Advanced Statistical Physics (Roland Netz)
    Schedule: Do 16:00-18:00, Fr 10:00-12:00, Fr 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-23)
    Location: Do 1.4.03 Seminarraum T2 (Arnimallee 14), Fr 1.4.03 Seminarraum T2 (Arnimallee 14)
    
  • 20116211 Seminar
    Molecular Simulations and Theoretical Biophysics (Cecilia Clementi)
    Schedule: Mo 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: 1.1.53 Seminarraum E2 (Arnimallee 14)
    

    Comments

    The Seminar will consist of presentations and discussions of classical and recent articles on molecular simulations, with focus on methodological aspects and statistical analyses of large simulation systems. Discussion papers will be made available to all participants at the beginning of the semester. One or two papers will be discussed during each seminar. The semester will conclude with an overview of key issues in the field as illustrated by papers discussed during the semester.

• Einführung in die Quantenmechanik

  0496aA8.3
  • 20100901 Lecture
    Quantenmechanik (Kirill Bolotin, Jens Eisert)
    Schedule: Di 14:00-16:00, Di 16:00-18:00, Do 16:00-18:00 (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: Di 0.3.12 Großer Hörsaal (Arnimallee 14), Di 1.3.14 Hörsaal A (Arnimallee 14), Do 1.3.14 Hörsaal A (Arnimallee 14)
    

    Comments

    Inhalt:
    Elementare Quantenphysik: Schwarzkörperstrahlung, Photoeffekt, Comptoneffekt, Rutherfordstreuung, Bohrsches Atommodell, Periodensystem, Schrödingergleichung, Unschärferelation, Tunneleffekt, Wasserstoffatom, Diatomare Moleküle Vorlesung mit Demonstrationsexperimenten Übungen in kleinen Gruppen

    Suggested reading

    Literatur:
    Demtröder: Experimentalphysik Rohlf: Modern Physics Haken Wolf: Atomphysik Alonso Finn: Experimentalphysik

  • 20100902 Practice seminar
    Quantenmechanik (Jens Eisert)
    Schedule: Di 18:00-20:00, Mi 10:00-12:00, Mi 14:00-16:00, Do 10:00-12:00, Do 12:00-14:00, Do 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-21)
    Location: Di 1.4.03 Seminarraum T2 (Arnimallee 14), Mi 1.1.53 Seminarraum E2 (Arnimallee 14), Mi 1.4.03 Seminarraum T2 (Arnimallee 14), Do 1.1.53 Seminarraum E2 (Arnimallee 14), Do 1.4.03 Seminarraum T2 (Arnimallee 14)
    

• Complex Algorithms B

  0496aB1.2
  • 19303501 Lecture
    Advanced Algorithms (Helmut Alt)
    Schedule: Mo 10:00-12:00, Fr 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: KöLu24-26/SR 006 Neuro/Mathe (Königin-Luise-Str. 24 / 26)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Target audience

    All Master and Bachelor students who are interested in algorithms.

    Prerequisites

    Basic familiarity with the design and analysis of algorithms.

    Comments

    The class focuses on topics such as

    • general principles of algorithm design,
    • network flows,
    • number-theoretic algorithms (including the RSA crypto system),
    • string matching,
    • NP-completeness,
    • approximation algorithms for hard problems,
    • arithmetic algorithms and circuits, fast fourier transform.

    Suggested reading

    • Cormen, Leiserson, Rivest, Stein: Introduction to Algorithms, 2nd Ed. McGraw-Hill 2001
    • Kleinberg, Tardos: Algorithm Design Addison-Wesley 2005.

  • 19303502 Practice seminar
    Practice seminar for Advanced Algorithms (Helmut Alt)
    Schedule: Mi 08:00-10:00, Mi 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: T9/046 Seminarraum (Takustr. 9)
    

• Computer Science and Object-Oriented Programming B

  0496aB1.8
  • 19300001 Lecture
    Fundamentals of Programming (Kristin Knorr)
    Schedule: Mo 14:00-16:00, Mi 12:00-14:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: , Gr. Hörsaal (Raum B.001), Hs 1a Hörsaal, Hs 1b Hörsaal, Hs 2 Hörsaal, T9/Gr. Hörsaal
    

    Comments

    Qualification goals 

    The students can explain and compare different programming paradigms. They are able to interpret descriptions and source code related to fundamental data structures, to characterize how they work, and to implement basic algorithms and data structures in different programming paradigms, adapting them to given requirements. They can discuss the advantages and disadvantages of different solutions for algorithmic problems.

    Contents

    Students acquire the fundamentals of programming. We will discuss basic programming paradigms, such as imperative, functional, and object oriented. Students will learn about expressions and data types, as well as fundamental aspects of imperative programming (e.g., state, statements, control structures, input-output), and practice their application. Students will also gain an understanding of fundamental aspects of functional programming (functions, recursion, higher-order functions, currying), object-oriented concepts such as encapsulation and inheritance, polymorphism, as well as basic algorithmic tasks (e.g., searching, sorting, selection, and simple array- and pointer-based data structures), and practice their implementation.

  • 19300002 Practice seminar
    Practice seminar for Fundamentals of Programming (Kristin Knorr)
    Schedule: Mi 14:00-16:00, Mi 16:00-18:00, Do 08:00-10:00, Do 12:00-14:00, Do 16:00-18:00, Fr 08:00-10:00, Fr 10:00-12:00, Fr 12:00-14:00, Fr 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: T9/049 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Comments

    Tutorien finden erst ab der 2. Vorlesungswoche statt

  • 19303811 Seminar
    Project seminar: Computer science and archaeology (Agnès Voisard)
    Schedule: Do 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: T9/046 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Requirement

    ALP I-III, Foundations of Datenbase Systems, good programming knowledge.

    Comments

    Research Seminar: Computer Science and Archaeology

    Course Description

    This research seminar brings together students of Informatics and Ancient Studies to explore the application of computational methods to archaeological questions. The research seminar will be a hands-on approach to digital cultural heritage methods, such as spatial analysis, 3D reconstruction, data mining and the digital processing of archaeological artefacts. Examples of datasets will include, but not be limited to, pottery, stone tools, inscriptions, clay tablets, and landscapes.

    A central goal of the seminar is to encourage interdisciplinary collaboration, with students working in pairs — ideally combining a Computer Science student with an Ancient Studies student. Each team will develop and carry out a small research project that combines technical tools with archaeological data, methods, or research questions.

    Topics include, but not limited to:

    – 3D analysis of archaeological artifacts and architecture
    – Geographic Information Systems (GIS) and spatial data analysis
    - Machine learning and computer vision for artifact classification
    – Usage of databases and digital documentation of excavation data
    – OCR/HTR for script in 3D like inscriptions or clay tablets

    Students from Informatics will gain experience applying computational techniques in a humanities context, while students from Ancient Studies will be introduced to digital tools and approaches that support archaeological research.

    No prior coding experience is required for Ancient Studies students, and no background in archaeology is assumed for Computer Science students.

    The seminar is jointly supervised by the Institute of Computer Science and the Archaeoinformatics group of the Institute of Computational Ancient Studies (CompAS) at Freie Universität Berlin, ensuring balanced guidance across disciplines.

    Learning Objectives

    – Understand interdisciplinary challenges and opportunities in digital archaeology

    – Learn to apply and assess computational tools for cultural heritage data

    – Develop and present a collaborative, project-based research outcome

    – Gain insights into current digital humanities and digital archaeology practices

     

     

     

     

    Suggested reading

    Literature and Data Sources:
     

    Open Access if not stated otherwise:

    
    – ACM Journal on Computing and Cultural Heritage
              https://dl.acm.org/journal/jocch
    – De Gruyter Brill on Open Archaeology (OPAR)
              https://www.degruyterbrill.com/journal/key/opar/html
    – Elsevir Journal of Archaeological Science (JAS)
              https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-archaeological-science

    – Journal of Computer Applications in Archaeology (JCAA)
               https://journal.caa-international.org/
    – Journal of Open Archaeological Data (JOAD)
               https://openarchaeologydata.metajnl.com/
    – Journal of Open Humanities Data (JOHD)
               https://openhumanitiesdata.metajnl.com/

    
    Survey articles and Books:
    
    – Advances in digital pottery analysis
              https://doi.org/10.1515/itit-2022-0006
    – Digital Assyriology—Advances in Visual Cuneiform Analysis
              https://doi.org/10.1145/3491239
    – Machine Learning for Ancient Languages: A Survey

              https://doi.org/10.1162/coli_a_00481
    – Airborne laser scanning raster data visualization. A Guide to Good Practice
              https://doi.org/10.3986/9789612549848
    – Digital Humanities, Eine Einführung (German, no Open Acces)
              https://link.springer.com/book/9783476047687
    – New Technologies for Archaeology, Multidisciplinary Investigations in Palpa and Nasca,   Peru (no Open Acces) https://doi.org/10.1007/978-3-540-87438-6
    – Digging in documents: using text mining to access the hidden knowledge in Dutch archaeological excavation reports https://hdl.handle.net/1887/3274287
    
    Databases (related to research partners):

     

    – Heidelberg Objekt- und Multimediadatenbank (HeidICON)
              https://heidicon.ub.uni-heidelberg.de
    – Kooperative Erschließung und Nutzung der Objektdaten von Münzsammlungen
              https://www.kenom.de/
    – Art Institute of Chicago (API)
              https://api.artic.edu/docs/
    – FactGrid, a database for historical research
              https://database.factgrid.de/wiki/Main_Page
    – Research infrastructures of the German Archaeological Institute (DAI), multiple DBs:
              https://idai.world
    – Heidelberg Accession Index (HAI): Zugangsbücher und Bestandsverzeichnisse     deutscher Sammlungen und Museen           https://digi.ub.uni-heidelberg.de/de/hai/index.html

    – Bilddatenbank des Kunsthistorische Instituts (GeschKult, FU)
              https://www.geschkult.fu-berlin.de/e/khi/ressourcen/diathek/digitale_diathek/index.html
    – Epigraphic Database Heidelberg
              https://edh.ub.uni-heidelberg.de/

    – Ubi Erat Lupa  – Bilddatenbank zu antiken Steindenkmälern
              https://lupa.at/
    – Hethitologie-Portal Mainz
              https://hethport.uni-wuerzburg.de
    – Altägyptische Kursivschriften und Digitale Paläographie (AKU-PAL)
              https://aku-pal.uni-mainz.de/graphemes
    – Text Database and Dictionary of Classic Mayan (German and Spanish)
              https://www.classicmayan.org

• Introduction to Numerical Mathematics B

  0496aB2.2
  • 19212001 Lecture
    Numerics I (Volker John)
    Schedule: Mo 10:00-12:00, Mi 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Comments

    Numerical methods for: iterative solution of nonlinear systems of equations (fixpoint and Newton methods), curve fitting, interpolation, numerical quadrature, and numerics for initial value problems and two point boundary value problems with ODEs. The course is taught in German.

    Suggested reading

    Stoer, Josef und Roland Bulirsch: Numerische Mathematik - eine Einführung, Band 1. Springer, Berlin, 2005.

    Aus dem FU-Netz auch online verfügbar.

    Es wird ein Vorlesungsskript geben.

    Link

  • 19212002 Practice seminar
    Practice seminar for Numerics I (N.N.)
    Schedule: Di 08:00-10:00, Di 10:00-12:00, Fr 08:00-10:00 (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: A3/019 Seminarraum (Arnimallee 3-5)
    
  • 19226511 Seminar
    Seminar Multiscale Methods in Molecular Simulations (Luigi Delle Site)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: Seminarraum in der Arnimallee 9
    

    Additional information / Pre-requisites

    Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

    Comments

    Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

    The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

    Suggested reading

    Related Basic Literature:

    (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

    (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

    (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

• Numerics of ODEs and numerical linear algebra B

  0496aB2.4
  • 19202101 Lecture
    Basic Module: Numeric II (Robert Gruhlke)
    Schedule: Mo 12:00-14:00, Mi 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: A3/Hs 001 Hörsaal (Arnimallee 3-5)
    

    Comments

    Description: Extending basic knowledge on odes from Numerik I, we first concentrate on one-step methods for stiff and differential-algebraic systems and then discuss Hamiltonian systems. In the second part of the lecture we consider the iterative solution of large linear systems.

    Target Audience: Students of Bachelor and Master courses in Mathematics and of BMS

    Prerequisites: Basics of calculus (Analysis I, II) linear algebra (Lineare Algebra I, II) and numerical analysis (Numerik I)

  • 19202102 Practice seminar
    Practice seminar for Basic Module: Numeric II (André-Alexander Zepernick)
    Schedule: Mi 10:00-12:00, Fr 08:00-10:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: A6/SR 025/026 Seminarraum (Arnimallee 6)
    
  • 19226511 Seminar
    Seminar Multiscale Methods in Molecular Simulations (Luigi Delle Site)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: Seminarraum in der Arnimallee 9
    

    Additional information / Pre-requisites

    Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

    Comments

    Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

    The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

    Suggested reading

    Related Basic Literature:

    (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

    (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

    (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

• Numerics of partial differential equations B

  0496aB2.6
  • 19226511 Seminar
    Seminar Multiscale Methods in Molecular Simulations (Luigi Delle Site)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: Seminarraum in der Arnimallee 9
    

    Additional information / Pre-requisites

    Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

    Comments

    Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

    The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

    Suggested reading

    Related Basic Literature:

    (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

    (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

    (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

• Computational Statistical Physics I B

  0496aB3.2
  • 20116211 Seminar
    Molecular Simulations and Theoretical Biophysics (Cecilia Clementi)
    Schedule: Mo 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: 1.1.53 Seminarraum E2 (Arnimallee 14)
    

    Comments

    The Seminar will consist of presentations and discussions of classical and recent articles on molecular simulations, with focus on methodological aspects and statistical analyses of large simulation systems. Discussion papers will be made available to all participants at the beginning of the semester. One or two papers will be discussed during each seminar. The semester will conclude with an overview of key issues in the field as illustrated by papers discussed during the semester.

• Computational Statistical Physics II B

  0496aB3.4
  • 20114301 Lecture
    Advanced Statistical Physics (Roland Netz)
    Schedule: Mo 10:00-12:00, Mi 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: Mo 1.3.14 Hörsaal A (Arnimallee 14), Mi 1.3.14 Hörsaal A (Arnimallee 14)
    

    Comments

    Lecture Content:

    • Foundations of Statistical Mechanics (Liouville equation, equilibrium averages, time correlation functions, fluctuations)
    • Causality and response theory (fluctuation-dissipation theorem, Onsager reciprocal relations, Kramers-Kronig relations)
    • Memory and friction, projection formalism
    • Stochastic processes (Langevin equation, velocity autocorrelation functions, mean-square displacements, spectroscopy)
    • Fokker-Planck equation, Master equation, Markov models, kinetic equations
    • Reaction rate theory
    • Dynamic path integrals
    • Non-equilibrium thermodynamics (entropy production, stability, stationary non-equilibrium states)

    The lecture is suggested for students who have attended a course on Thermodynamics and Equilibrium Statistical Mechanics. 

    Suggested reading

    Literature

    Nonequilibrium statistical mechanics, Robert Zwanzig
    Non-equilibrium thermodynamics, S.R. de Groot and P. Mazur
    The Fokker-Planck equation, H. Risken
    Stochastic processes in physics and chemistry, N.G. van Kampen
    Lecture script

  • 20114302 Practice seminar
    Advanced Statistical Physics (Roland Netz)
    Schedule: Do 16:00-18:00, Fr 10:00-12:00, Fr 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-23)
    Location: Do 1.4.03 Seminarraum T2 (Arnimallee 14), Fr 1.4.03 Seminarraum T2 (Arnimallee 14)
    
  • 20116211 Seminar
    Molecular Simulations and Theoretical Biophysics (Cecilia Clementi)
    Schedule: Mo 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: 1.1.53 Seminarraum E2 (Arnimallee 14)
    

    Comments

    The Seminar will consist of presentations and discussions of classical and recent articles on molecular simulations, with focus on methodological aspects and statistical analyses of large simulation systems. Discussion papers will be made available to all participants at the beginning of the semester. One or two papers will be discussed during each seminar. The semester will conclude with an overview of key issues in the field as illustrated by papers discussed during the semester.

• Molecular simulation I

  0496aC1.1
  • 20127401 Lecture
    Advanced Computational Physics (Cecilia Clementi)
    Schedule: Di 10:00-12:00, Mi 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: 0.1.01 Hörsaal B (Arnimallee 14)
    
  • 20127402 Practice seminar
    Advanced Computational Physics (Cecilia Clementi)
    Schedule: Di 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-21)
    Location: 1.4.03 Seminarraum T2 (Arnimallee 14)
    

• Selected topics in theoretical computational sciences

  0496aC1.11
  • 19207101 Lecture
    Partial differential equations with multiple scales: Theory and computation (Juliane Rosemeier)
    Schedule: Mi 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: A6/SR 032 Seminarraum (Arnimallee 6)
    

    Comments

    Content:

    Many problems in the sciences are determined by processes on several scales. Such problems are denoted as multi-scale problems. One example for a multi-scale problem is the partial differential equations (PDEs), which govern geophysical fluid flows. Averaging methods can be used for the analytical description of the slow scales. These descriptions are beneficial for numerical time-stepping schemes, as they allow for taking bigger time-steps than the unaveraged problem. The focus of this course will be on averaging methods for PDEs describing fluid flows and the design of parallelisable numerical time stepping methods, which are versions of the Parareal method and incorporate averaging techniques.

    Requirements: basic courses in analysis, basic course numerical mathematics

     

    Literature:

    Wingate, B.A.; Rosemeier, J.; Haut, T., Mean Flow from Phase Averages in the 2D Boussinesq Equations. Atmosphere 2023, 14, 1523.

    https://doi.org/10.3390/atmos14101523

    T. Haut, B. Wingate,  An asymptotic parallel-in-time method for highly oscillatory pde's, SIAM Journal on Scientific Computing, 36 (2014), pp.

    A693-A713

    J.-L. Lions, G. Turinici, A "parareal" in time discretization of PDE's, Comptes Rendus de l'Academie des Sciences - Series I - Mathematics, 332 (2001), pp. 661-668 Sanders, F. Verhulst, J. Murdock,  Averaging Methods in Nonlinear Dynamical Systems, Springer New York, NY, 2ed., 2000

     

     

  • 19225101 Lecture
    Soft Matter: Mathematical Aspects, Physical Modeling and Computer Simulation (Luigi Delle Site)
    Schedule: Mo 12:00-14:00, Di 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: Die Veranstaltung findet im Seminarraum der Arnimallee 9 statt.
    

    Additional information / Pre-requisites

    Audience: Master students of Mathematics and Physics interested in mathematical theory and computational modeling of Soft Matter Systems.

    Requirements: Basic Knowledge of statistical physics and of dynamics, computer programming

    Comments

    Program

    Polymer Physics: Structure and Dynamics

    • (a) Theoretical/analytic approaches
    • (b) Physical and chemical Modeling
    • (c) Simulation

    Biological Membranes

    • (a) Theoretical/analytic approaches
    • (b) Physical and chemical Modeling
    • (c) Simulation

    Introduction to Colloids and Liquid Crystals

    • Theory and Simulation

    Introduction to Hydrodynamic scale for large Biological Systems:

    • Examples are e.g. Cellular processes, Red Blood Cells in Capillary Flow, etc. (Theory and Simulation)

    Suggested reading

    Basic Literature:

    1. Introduction to Polymer Physics by M. Doi
    2. Soft Matter Physics by M. Doi
    3. Biomembrane Frontiers: Nanostructures, Models, and the Design of Life (Handbook of Modern Biophysics) by von Thomas Jue, Subhash H. Risbud, Marjorie L. Longo, Roland Faller (Editors)

  • 19304801 Lecture
    Geospatial Databases (Agnès Voisard)
    Schedule: Di 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: T9/046 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Zielgruppe:
    
    Studierende im Masterstudiengang Voraussetzungen: Vorlesung: Einf. in Datenbanksysteme

    Comments

    The goal of this course is to acquire the background of spatial databases, the kernel of Geographic Systems. The major aspects that will be handled are: modeling and querying geospatial information, spatial access methods (SAMs), data representation, basic operations (mostly from computational geometry), and optimization. Insights into current applications such as location-based services (e.g., navigation systems) will also be given. Knowledge in databases is necessary. This course encompasses: formal lectures, exercises, as well as a practical project with PostGIS.
     

    Suggested reading

    Handouts are enough to understand the course.
    
    The following book will be mostly used: P. Rigaux, M. Scholl, A. Voisard.Spatial Databases - With Application to GIS. Morgan Kaufmann, May 2001. 432 p. (copies in the main library)

  • 24122501 Lecture
    MSc-GP007: V - Seismik III: Inversionsverfahren und Einführung in Maschinelles Lernen in der Geophysik (Frederik Tilmann)
    Schedule: Fr 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: D 144 Seminarraum Geophysik (Malteserstr. 74-100 D)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Treffen der Geophysik-Studierenden aller Semester am Montag, den 07.10.2019 ab 14:15 Uhr, Raum D144; Zielgruppe: Studierende des Master Studienganges Geologische Wissenschaften mit Schwerpunkt Geophysik und verwandter Fächer (Tektonik, Mineralogie, ..). Voraussetzungen: Mathematische Grundkenntnisse in Linearer Algebra.

    Comments

    Inhalt: Grundlagen der Inversionstheorie und ihre Anwendung auf geophysikalische Problemstellungen, Uncertainty Quantification, Bayes’ Theorem; Einführung in Methoden des `Maschinellen Lernens‘ im Kontext geophysikalischer Fragestellungen.

    Suggested reading

    R. C. Aster, B. Borchers, and C. H. Thurber. Parameter estimation and inverse problems. Elsevier

  • 19207102 Practice seminar
    Tutorials for Partial differential equations with multiple scales: Theory and computation (Juliane Rosemeier)
    Schedule: Mi 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: A6/SR 009 Seminarraum (Arnimallee 6)
    
  • 19225102 Practice seminar
    Practice seminar for Soft Matter: Mathematical Aspects, Physical Modeling and Computer Simulation (Luigi Delle Site)
    Schedule: Mi 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: SR A9
    
  • 19304802 Practice seminar
    Practice seminar for Geospatial Databases (Agnès Voisard)
    Schedule: Do 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    
  • 24122502 Practice seminar
    MSc-GP007: V - Seismik III: Inversionsverfahren und Einführung in Maschinelles Lernen in der Geophysik (Frederik Tilmann)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: D 144 Seminarraum Geophysik (Malteserstr. 74-100 D)
    

    Comments

    Inhalt: Grundlagen der Inversionstheorie und ihre Anwendung auf geophysikalische Problemstellungen, Uncertainty Quantification, Bayes’ Theorem; Einführung in Methoden des `Maschinellen Lernens‘ im Kontext geophysikalischer Fragestellungen.

• Selected topics in applied computational sciences

  0496aC1.12
  • 19207101 Lecture
    Partial differential equations with multiple scales: Theory and computation (Juliane Rosemeier)
    Schedule: Mi 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: A6/SR 032 Seminarraum (Arnimallee 6)
    

    Comments

    Content:

    Many problems in the sciences are determined by processes on several scales. Such problems are denoted as multi-scale problems. One example for a multi-scale problem is the partial differential equations (PDEs), which govern geophysical fluid flows. Averaging methods can be used for the analytical description of the slow scales. These descriptions are beneficial for numerical time-stepping schemes, as they allow for taking bigger time-steps than the unaveraged problem. The focus of this course will be on averaging methods for PDEs describing fluid flows and the design of parallelisable numerical time stepping methods, which are versions of the Parareal method and incorporate averaging techniques.

    Requirements: basic courses in analysis, basic course numerical mathematics

     

    Literature:

    Wingate, B.A.; Rosemeier, J.; Haut, T., Mean Flow from Phase Averages in the 2D Boussinesq Equations. Atmosphere 2023, 14, 1523.

    https://doi.org/10.3390/atmos14101523

    T. Haut, B. Wingate,  An asymptotic parallel-in-time method for highly oscillatory pde's, SIAM Journal on Scientific Computing, 36 (2014), pp.

    A693-A713

    J.-L. Lions, G. Turinici, A "parareal" in time discretization of PDE's, Comptes Rendus de l'Academie des Sciences - Series I - Mathematics, 332 (2001), pp. 661-668 Sanders, F. Verhulst, J. Murdock,  Averaging Methods in Nonlinear Dynamical Systems, Springer New York, NY, 2ed., 2000

     

     

  • 19225101 Lecture
    Soft Matter: Mathematical Aspects, Physical Modeling and Computer Simulation (Luigi Delle Site)
    Schedule: Mo 12:00-14:00, Di 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: Die Veranstaltung findet im Seminarraum der Arnimallee 9 statt.
    

    Additional information / Pre-requisites

    Audience: Master students of Mathematics and Physics interested in mathematical theory and computational modeling of Soft Matter Systems.

    Requirements: Basic Knowledge of statistical physics and of dynamics, computer programming

    Comments

    Program

    Polymer Physics: Structure and Dynamics

    • (a) Theoretical/analytic approaches
    • (b) Physical and chemical Modeling
    • (c) Simulation

    Biological Membranes

    • (a) Theoretical/analytic approaches
    • (b) Physical and chemical Modeling
    • (c) Simulation

    Introduction to Colloids and Liquid Crystals

    • Theory and Simulation

    Introduction to Hydrodynamic scale for large Biological Systems:

    • Examples are e.g. Cellular processes, Red Blood Cells in Capillary Flow, etc. (Theory and Simulation)

    Suggested reading

    Basic Literature:

    1. Introduction to Polymer Physics by M. Doi
    2. Soft Matter Physics by M. Doi
    3. Biomembrane Frontiers: Nanostructures, Models, and the Design of Life (Handbook of Modern Biophysics) by von Thomas Jue, Subhash H. Risbud, Marjorie L. Longo, Roland Faller (Editors)

  • 19304801 Lecture
    Geospatial Databases (Agnès Voisard)
    Schedule: Di 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: T9/046 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Zielgruppe:
    
    Studierende im Masterstudiengang Voraussetzungen: Vorlesung: Einf. in Datenbanksysteme

    Comments

    The goal of this course is to acquire the background of spatial databases, the kernel of Geographic Systems. The major aspects that will be handled are: modeling and querying geospatial information, spatial access methods (SAMs), data representation, basic operations (mostly from computational geometry), and optimization. Insights into current applications such as location-based services (e.g., navigation systems) will also be given. Knowledge in databases is necessary. This course encompasses: formal lectures, exercises, as well as a practical project with PostGIS.
     

    Suggested reading

    Handouts are enough to understand the course.
    
    The following book will be mostly used: P. Rigaux, M. Scholl, A. Voisard.Spatial Databases - With Application to GIS. Morgan Kaufmann, May 2001. 432 p. (copies in the main library)

  • 24122501 Lecture
    MSc-GP007: V - Seismik III: Inversionsverfahren und Einführung in Maschinelles Lernen in der Geophysik (Frederik Tilmann)
    Schedule: Fr 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: D 144 Seminarraum Geophysik (Malteserstr. 74-100 D)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Treffen der Geophysik-Studierenden aller Semester am Montag, den 07.10.2019 ab 14:15 Uhr, Raum D144; Zielgruppe: Studierende des Master Studienganges Geologische Wissenschaften mit Schwerpunkt Geophysik und verwandter Fächer (Tektonik, Mineralogie, ..). Voraussetzungen: Mathematische Grundkenntnisse in Linearer Algebra.

    Comments

    Inhalt: Grundlagen der Inversionstheorie und ihre Anwendung auf geophysikalische Problemstellungen, Uncertainty Quantification, Bayes’ Theorem; Einführung in Methoden des `Maschinellen Lernens‘ im Kontext geophysikalischer Fragestellungen.

    Suggested reading

    R. C. Aster, B. Borchers, and C. H. Thurber. Parameter estimation and inverse problems. Elsevier

  • 19207102 Practice seminar
    Tutorials for Partial differential equations with multiple scales: Theory and computation (Juliane Rosemeier)
    Schedule: Mi 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: A6/SR 009 Seminarraum (Arnimallee 6)
    
  • 19225102 Practice seminar
    Practice seminar for Soft Matter: Mathematical Aspects, Physical Modeling and Computer Simulation (Luigi Delle Site)
    Schedule: Mi 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: SR A9
    
  • 19304802 Practice seminar
    Practice seminar for Geospatial Databases (Agnès Voisard)
    Schedule: Do 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    
  • 24122502 Practice seminar
    MSc-GP007: V - Seismik III: Inversionsverfahren und Einführung in Maschinelles Lernen in der Geophysik (Frederik Tilmann)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: D 144 Seminarraum Geophysik (Malteserstr. 74-100 D)
    

    Comments

    Inhalt: Grundlagen der Inversionstheorie und ihre Anwendung auf geophysikalische Problemstellungen, Uncertainty Quantification, Bayes’ Theorem; Einführung in Methoden des `Maschinellen Lernens‘ im Kontext geophysikalischer Fragestellungen.

• Quantenchemie

  0496aC1.2
  • 21321a Lecture
    Quantum Chemistry (Beate Paulus)
    Schedule: Mo 10:00-12:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: Hs A (Raum B.006, 200 Pl.) (Arnimallee 22)
    
  • 21321b Practice seminar
    Tutorials Quantum Chemistry (Beate Paulus u. Mitarb.)
    Schedule: s. LV-Details (Class starts on: 2025-10-20)
    Location: PC-Pool Chemie (Raum A.-106, UG1) (Arnimallee 22)
    

• Forschungsseminar computational sciences

  0496aC1.6
  • 19226511 Seminar
    Seminar Multiscale Methods in Molecular Simulations (Luigi Delle Site)
    Schedule: Fr 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: Seminarraum in der Arnimallee 9
    

    Additional information / Pre-requisites

    Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

    Comments

    Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

    The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

    Suggested reading

    Related Basic Literature:

    (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

    (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

    (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

  • 19336311 Seminar
    Domain-Specific AI and Customization (Georges Hattab)
    Schedule: Mi 14:00-16:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: KöLu24-26/SR 017 (vorrang Schülerlabor) (Königin-Luise-Str. 24 / 26)
    

    Comments

    There is a growing trend in AI toward developing specialized models for specific industries or tasks. This shift moves away from relying solely on general-purpose models, such as GPT-4. These tailored models can provide better performance and more relevant results for specific needs. However, this approach brings challenges as well, such as increased data requirements and diminishing returns from using ever-larger datasets.

  • 19337211 Seminar
    Representation Learning (Georges Hattab)
    Schedule: Mi 10:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: A3/019 Seminarraum (Arnimallee 3-5)
    

    Comments

    While traditional feature engineering has been successful, modern machine learning increasingly relies on representation learning - automatically discovering informative features or representations from raw data. This seminar dives into advanced neural network-based approaches that learn dense vector representations capturing the underlying explanatory factors in complex, high-dimensional datasets.

     

    The seminar will cover techniques like autoencoders, variational autoencoders, and self-supervised contrastive learning methods that leverage unlabeled data to learn rich representations. You'll learn about properties of effective learned representations like preserving locality, handling sparse inputs, and disentangling underlying factors. Case studies demonstrate how representation learning enables breakthrough performance on tasks like image recognition and natural language understanding. You'll gain insights into interpreting these learned representations as well as their potential and limitations.

• Quantenchemische Korrelationsmethoden

  0496aC1.9
  • 21341a Lecture
    Quantum chemistry on the computer I: Correlation Methods (Beate Paulus, Dirk Andrae)
    Schedule: n. V. (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: SR Chemie-24 (Raum B.-131, UG1) (Arnimallee 22)
    

    Information for students

    Preparatory meeting for organisational issues: Oct 14, 2025, 1 p.m., Room B.-131, Arnimallee 22

  • 21341b Practice seminar
    Tutorial Quantum chemistry on the computer I: Correlation Methods (Beate Paulus, Dirk Andrae)
    Schedule: n.V. (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: Arnimallee 22, PC-Pool Chemie (Raum A.-106, UG1)
    

• Physik der Erde I

  0496aC2.1
  • 24153101 Lecture
    L - Geophysical Modeling of Planets and Moons (Lena Noack, Ana-Catalina Plesa)
    Schedule: -
    Location: keine Angabe
    

    Comments

    Learning objectives: Students who complete the module become familiar with basic skills in the execution and development of numerical models, which are needed in practical applications in geophysics and planetology. They are able to derive various internal structures of planetary bodies based on their knowledge of the inner solar system. They understand the physical equations for the thermal evolution of a planetary body and are able to implement them using parameterized, one-dimensional models. Using two-dimensional numerical codes, they are able to model the convection of the rock mantle and assess its influence on the evolution of planetary bodies and discuss the results in a scientifically sound manner.

    Content: Students learn the elementary physical equations for heat transport by convection and conduction, the rheology of the mantle, the material properties and the interior structure models of various planets and moons. By means of exercises they address the basics of numerical modeling, a complementary field. In addition, they apply mathematical and physical principles, develop simple 1D conduction models, derive material properties for various Earth minerals, run and fit an internal structure model for Earth-like planets, and run convection codes.

     

    Die Studierenden lernen die elementaren physikalischen Gleichungen für den Wärmetransport durch Konvektion und Konduktion, die Rheologie des Mantels, die Materialeigenschaften des und die Innere-Struktur Modelle für verschiedene Planeten und Monde kennen.

  • 24153104 PC-based Seminar
    CBS - Geophysical Modeling of Planets and Moons (Lena Noack, Oliver Henke-Seemann)
    Schedule: -
    Location: keine Angabe
    

• Thermodynamik und Kinetik von geologischen Prozessen

  0496aC2.10
  • 24112201 Lecture
    MSc-GG002: V - Thermodynamik und Kinetik von geologischen Prozessen (Johannes Christiaan Vrijmoed, Josephine Moore)
    Schedule: Fr 09:00-11:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: Fr C 013 kleiner Seminarraum (Malteserstr. 74-100 C), Fr C 014 großer Seminarraum (Malteserstr. 74-100 C)
    

    Additional information / Pre-requisites

    The succesful graduation of the Modul Petrologisches Grundwissen, from the Bachelor Geological Sciences or similar is recommend. Important: the Modul MSc-GG017. Spezielle Geochemische Themen (MATLAB Introduction blockcours) has to be booked as well. The first MATLAB seminar start already 06.10.2025!

    Comments

    Qualification aims: Students are familiar with basics of thermodynamic equilibrium in multi-phase,multi-components, systems as well as kinetically controlled petrogenetic processes and know how to quantitatively describe these. Contents: Basics of macroscopic thermodynamics, phase petrology in multi-component systems, topology of phase diagrams, measurements of thermodynamic data, non-equilibrium thermodynamics and kinetic processes, surface controlled reactions, diffusion, meaning of grain- and phase boundaries, time scales of petrogenetic processes. In depth exercises.

  • 24112202 Practice seminar
    MSc-GG002: Ü - Thermodynamik und Kinetik von geologischen Prozessen (Johannes Christiaan Vrijmoed, Josephine Moore)
    Schedule: Fr 11:00-13:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: G 111 CIP-Pool (Malteserstr. 74-100 G)
    

    Comments

    Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit den Grundlagen thermodynamischer Gleichgewichte in Mehrstoffsyste-men und kinetisch kontrollierter petrogenetischer Prozesse vertraut und können diese quantitativ beschreiben. Inhalte: Grundlagen der makroskopischen Thermodynamik, Phasenpetrologie von Mehrstoffsystemen, Topologie von Pha- sendiagrammen, Gewinnung thermodynamischer Daten, Ungleichgewichtsthermodynamik kinetischer Prozesse: Oberflächenreaktion, Diffusion, Bedeutung von Korn- und Phasengrenzen, Zeitskalen petrogenetischer Prozesse. Vertiefende Übungen.

• Weather and Climate Diagnosis

  0496aC3.1
  • 24303701 Lecture
    V - Weather and Climate Diagnosis (Henning Rust, Rene Preusker)
    Schedule: wöchentlich Do 12-14 Uhr (1. Semesterhälfte) + Radarmeteorologie-Block: 16.-20.02.2026 von 10-17 Uhr (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: 189 Neuer Hörsaal (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Zugangsvoraussetzungen: keine.

    Comments

    - Modulbeauftragter: Prof. Dr. Henning Rust (henning.rust@fu-berlin.de).

    - Das Modul besteht aus Vorlesung, Seminar am PC und Seminar (V+S/PC+S / 2+2+2 SWS / 8 LP).

    - Der dazugehörige Ferien-Block "Radarmeteorologie" besteht aus Vorlesung + Seminar am PC und findet vom 16.-20.02.2026 von 10-17 Uhr statt. Einen genauen Ablaufplan gibt der Dozent Dr. Rene Preusker (rene.preusker@fu-berlin.de) bekannt.

    
    Qualifikationsziele:
    Die Studierenden können ausgewählte Wetter- und Klimaphänomene mit Hilfe diagnostischer Ansätze beschreiben und einschätzen. Dazu gehören die Bestimmung der raum-zeitlichen Variabilität sowie die Kenntnis der zugrundeliegenden physikalischen Prozesse. Sie kennen Verfahren zur zeitlichen und räumlichen Analyse von Beobachtungsdaten und numerischen Simulationsergebnissen (einschließlich Vorhersage-Modelle) und können diese praktisch mit einer Programmiersprache umsetzen.

    Inhalte:
    Verfahren zur Identifikation von meteorologischen Phänomenen auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen. Einschätzung der Phänomene hinsichtlich raum-zeitlicher Variabilität, zugrundeliegender Faktoren und Mechanismen, Zusammenhänge zwischen den behandelten Phänomenen: großskalige Variabilitätsmuster (z. B. NAO, PNA, QBO, Polarwirbel, Wetterlagen) einschließlich Wechselwirkung mit dem Ozean; synoptisch-skalige Variabilität der Extratropen (Wellen, Zyklonen und Entstehungsmechanismen, Identifikation, Intensitätsmaße, Wirkungen); Wetterparameter an Stationen. In der Übung erfolgen Berechnungen zu den in der Vorlesung behandelten Themen anhand von Datensätzen und mathematisch-statistischer Verfahren (u. a. multivariate Statistik, Clusteranalyse).

  • 24303704 PC-based Seminar
    S/PC - Weather and Climate Diagnosis (Ingo Kirchner, Rene Preusker)
    Schedule: wöchentlich Do 14-16 Uhr (1. Semesterhälfte) + Radarmeteorologie-Block: 16.-20.02.2026 von 10-17 Uhr (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: wöchentlich + Blockkurs: 059 PC-Pool 1, Carl-Heinr.-Becker-Weg 6-10, 12165 Berlin
    

    Comments

    - Modulbeauftragter: Prof. Dr. Henning Rust (henning.rust@fu-berlin.de).

    
    Qualifikationsziele:
    Die Studentinnen und Studenten können ausgewählte Wetter- und Klimaphänomene mit Hilfe diagnostischer Ansätze beschreiben und einschätzen. Dazu gehören die Bestimmung der raum-zeitlichen Variabilität sowie die Kenntnis der zugrundeliegenden physikalischen Prozesse. Sie kennen Verfahren zur zeitlichen und räumlichen Analyse von Beobachtungsdaten und numerischen Simulationsergebnissen (einschließlich Vorhersage-Modelle) und können diese praktisch mit einer Programmiersprache umsetzen.

    Inhalte:
    Verfahren zur Identifikation von meteorologischen Phänomenen auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen. Einschätzung der Phänomene hinsichtlich raum-zeitlicher Variabilität, zugrundeliegender Faktoren und Mechanismen, Zusammenhänge zwischen den behandelten Phänomenen: großskalige Variabilitätsmuster (z. B. NAO, PNA, QBO, Polarwirbel, Wetterlagen) einschließlich Wechselwirkung mit dem Ozean; synoptisch-skalige Variabilität der Extratropen (Wellen, Zyklonen und Entstehungsmechanismen, Identifikation, Intensitätsmaße, Wirkungen); Wetterparameter an Stationen. In der Übung erfolgen Berechnungen zu den in der Vorlesung behandelten Themen anhand von Datensätzen und mathematisch-statistischer Verfahren (u. a. multivariate Statistik, Clusteranalyse).

  • 24303711 Seminar
    S - Weather and Climate Diagnosis (Henning Rust, Lisa Degenhardt)
    Schedule: 2. Semesterhälfte (Class starts on: 2025-12-11)
    Location: 189 Neuer Hörsaal (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

    Comments

    - Modulbeauftragter: Prof. Dr. Henning Rust (henning.rust@fu-berlin.de).

    
    Qualifikationsziele:
    Die Studentinnen und Studenten können ausgewählte Wetter- und Klimaphänomene mit Hilfe diagnostischer Ansätze beschreiben und einschätzen. Dazu gehören die Bestimmung der raum-zeitlichen Variabilität sowie die Kenntnis der zugrundeliegenden physikalischen Prozesse. Sie kennen Verfahren zur zeitlichen und räumlichen Analyse von Beobachtungsdaten und numerischen Simulationsergebnissen (einschließlich Vorhersage-Modelle) und können diese praktisch mit einer Programmiersprache umsetzen.

    Inhalte:
    Verfahren zur Identifikation von meteorologischen Phänomenen auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen. Einschätzung der Phänomene hinsichtlich raum-zeitlicher Variabilität, zugrundeliegender Faktoren und Mechanismen, Zusammenhänge zwischen den behandelten Phänomenen: großskalige Variabilitätsmuster (z. B. NAO, PNA, QBO, Polarwirbel, Wetterlagen) einschließlich Wechselwirkung mit dem Ozean; synoptisch-skalige Variabilität der Extratropen (Wellen, Zyklonen und Entstehungsmechanismen, Identifikation, Intensitätsmaße, Wirkungen); Wetterparameter an Stationen. In der Übung erfolgen Berechnungen zu den in der Vorlesung behandelten Themen anhand von Datensätzen und mathematisch-statistischer Verfahren (u. a. multivariate Statistik, Clusteranalyse).

• Theoretical Meteorology I

  0496aC3.10
  • 24303101 Lecture
    V - Theoretical Meteorology 1 (Franziska Kappenberger)
    Schedule: Di + Do 8-10 Uhr (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: 189 Neuer Hörsaal (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Zugangsvoraussetzungen: keine.

    Comments

    - Modulverantwortliche: Dr. Franziska Kappenberger (franziska.kappenberger@fu-berlin.de).

    Qualifikationsziele: Die Studierenden sind mit den vertiefenden Konzepten der Hydrodynamik und Thermodynamik der Atmosphäre vertraut und besitzen ein globales Prozessverständnis des komplexen Systems Atmosphäre unter Einbeziehung der allgemeinen atmosphärischen Zirkulation. Sie sind in der Lage, mit den für die Forschung wichtigen abgeleiteten Größen des Wind- und Temperaturfeldes umzugehen und diese in der Praxis zu nutzen.

    Inhalte: Vertiefung der quasigeostrophischen Dynamik als Grundlage der Theorie der großräumigen synoptischen Prozesse. Diagnose der ageostrophischen baroklinen Sekundärzirkulation mit Hilfe einer dreidimensionalen Omegagleichung, Diskussion der Theorie der baroklinen Instabilität als Mechanismus der Zyklogenese und als integraler Prozess der allgemeinen Atmosphärischen Zirkulation, Darstellung der Energetik der baroklinen Wellen und Verständnis der Achsenneigung der synoptischen Wirbel, Diskussion der Wirbelbewegungen mit einem modernen Konzept der potentiellen Vorticity auf isentropen Flächen, Vorstellung und Diskussion aktueller Forschungsschwerpunkte in der Theoretischen Meteorologie.

  • 24303102 Practice seminar
    Ü - Theoretical Meteorology 1 (Daniel Kruppke-Hansen)
    Schedule: Fr 08:00-10:00 (Class starts on: 2025-10-17)
    Location: 189 Neuer Hörsaal, ab 07.11.25 Semi 2 (R194)
    

    Comments

    - Modulverantwortliche: Dr. Franziska Kappenberger (franziska.kappenberger@fu-berlin.de) und Dozent Daniel Kruppke-Hansen (daniel.kruppke-hansen@fu-berlin.de).

    Qualifikationsziele:
    Die Studentinnen und Studenten sind mit den vertiefenden Konzepten der Hydrodynamik und Thermodynamik der Atmosphäre vertraut und besitzen ein globales Prozessverständnis des komplexen Systems Atmosphäre unter Einbeziehung der allgemeinen atmosphärischen Zirkulation. Sie sind in der Lage, mit den für die Forschung wichtigen abgeleiteten Größen des Wind- und Temperaturfeldes umzugehen und diese in der Praxis zu nutzen.

    Inhalte:
    Vertiefung der quasigeostrophischen Dynamik als Grundlage der Theorie der großräumigen synoptischen Prozesse. Diagnose der ageostrophischen baroklinen Sekundärzirkulation mit Hilfe einer dreidimensionalen Omegagleichung, Diskussion der Theorie der baroklinen Instabilität als Mechanismus der Zyklogenese und als integraler Prozess der allgemeinen Atmosphärischen Zirkulation, Darstellung der Energetik der baroklinen Wellen und Verständnis der Achsenneigung der synoptischen Wirbel, Diskussion der Wirbelbewegungen mit einem modernen Konzept der potentiellen Vorticity auf isentropen Flächen, Vorstellung und Diskussion aktueller Forschungsschwerpunkte in der Theoretischen Meteorologie.

• Climate Variability and Models

  0496aC3.5
  • 24302701 Lecture
    V - Climate Variability and Models (Stephan Pfahl, Kerstin Schepanski, Maik Thomas)
    Schedule: Mi 10:00-12:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: 041 Alter Hörsaal (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

    Additional information / Pre-requisites

    Zugangsvoraussetzungen: keine. Unix-Kenntnisse sind erforderlich. Das Modul wird in englischer Sprache angeboten!

    Comments

    The students are able to analyze physical processes in the climate system. They can work with simple climate models and have basic knowledge of the structure and application of complex climate models. They are able to analyze and evaluate the results of climate model simulations and understand and critically evaluate relevant literature.

    Contents: Processes in the climate system (e.g. interaction between radiation and circulation, variability of "storm tracks"), influence of anthropogenic climate change on the climate system, construction of climate models, basic equations, physical parameterizations, coordinate systems, time-stepping methods, model types, application and assessment of climate models.

     

  • 24302702 Practice seminar
    Ü - Climate Variability and Models (Ingo Kirchner)
    Schedule: Di 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-14)
    Location: 059 PC-Pool 1 (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

    Comments

    - Modulbeauftragter Prof. Dr. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de.

    Zugangsvoraussetzungen: keine. Unix-Kenntnisse sind erforderlich. 
    Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind in der Lage, physikalische Zusammenhänge im Klimasystem zu analysieren. Sie können mit einfachen Klimamodellen arbeiten und besitzen Grundkenntnisse in der Struktur und der Anwendung von komplexen Klimamodellen. Sie können die Ergebnisse von Klimamodellrechnungen analysieren und bewerten sowie einschlägige Literatur verstehen und kritisch beurteilen.

    Inhalte: Prozesse im Klimasystem (z. B. Strahlungs-Zirkulations-Wechselwirkung, Variabilität der „storm tracks“), Einfluss des anthropogenen Klimawandels auf das Klimasystem, Konstruktion von Klimamodellen, Grundgleichungen, physikalische Parametrisierungen, Koordinatensysteme, Zeitschrittverfahren, Modelltypen, Anwendung und Beurteilung von Klimamodellen.

     

  • 24302711 Seminar
    S - Climate Variability and Models (Stephan Pfahl)
    Schedule: Mi 12:00-14:00 (Class starts on: 2025-10-15)
    Location: 041 Alter Hörsaal (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

    Comments

    - Modulbeauftragter Prof. Dr. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de

    Zugangsvoraussetzungen: keine. Unix-Kenntnisse sind erforderlich. 
    Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind in der Lage, physikalische Zusammenhänge im Klimasystem zu analysieren. Sie können mit einfachen Klimamodellen arbeiten und besitzen Grundkenntnisse in der Struktur und der Anwendung von komplexen Klimamodellen. Sie können die Ergebnisse von Klimamodellrechnungen analysieren und bewerten sowie einschlägige Literatur verstehen und kritisch beurteilen.

    Inhalte: Prozesse im Klimasystem (z. B. Strahlungs-Zirkulations-Wechselwirkung, Variabilität der „storm tracks“), Einfluss des anthropogenen Klimawandels auf das Klimasystem, Konstruktion von Klimamodellen, Grundgleichungen, physikalische Parametrisierungen, Koordinatensysteme, Zeitschrittverfahren, Modelltypen, Anwendung und Beurteilung von Klimamodellen.

     

• Satellite Meteorology

  0496aC3.7
  • 24303401 Lecture
    V - Satellite Meteorology (Rene Preusker)
    Schedule: Do 10:00-12:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Class starts on: 2025-10-16)
    Location: 041 Alter Hörsaal (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

    Comments

    - Responsible for the module: Prof. Kerstin Schepanski (kerstin.schepanski@fu-berlin.de).

    - Students of the Master's programme "Planetary Sciences and Space Exploration" have a higher workload and a more extensive term paper/examination (= 10 LP).

    Admission requirements: none.

    Qualification goals: The students have basic knowledge of the current state of satellite-based remote sensing (FE) in meteorology. They know the physical basics of the measurement methods and the mathematical basics of the inversion methods and can interpret and evaluate the diverse measurements and measurement methods.

    Contents: Basics of radiative transfer theory, with focus on the aspects important for FE (absorption, emission and scattering of solar and terrestrial radiation by atmospheric components) - Presentation of different inversion methods (lookup tables, linear and non-linear regressions, PCA, neural networks, optimal estimation, etc.), - Overview of current meteorological satellite-based remote sensing instruments and methods, - Application of the learned knowledge to current satellite data, introduction to current data formats and programming development environments.

  • 24303402 Practice seminar
    Ü - Satellite Meteorology (Rene Preusker)
    Schedule: Mo 09:00-12:00 (Class starts on: 2025-10-13)
    Location: 059 PC-Pool 1 (Carl-Heinr.Becker Weg 6-10)
    

    Comments

    - Modulverantwortlicher: Dr. Rene Preusker (rene.preusker@fu-berlin.de).

    - Studierende des Masterstudiengangs "Planetary Sciences and Space Exploration" haben einen höheren Arbeitsaufwand und eine umfangreichere Hausarbeit/Prüfung (= 10 LP).

    Zugangsvoraussetzungen: keine.

    Qualifikationsziele: Die Studierenden besitzen grundlegendes Wissen über den gegenwärtigen Stand der satellitengestützten Fernerkundung (FE) in der Meteorologie. Sie kennen die physikalischen Grundlagen der Messmethoden und die mathematischen Grundlagen der Inversionsmethoden und können die vielfältigen Messungen und Messmethoden interpretieren und bewerten.

    Inhalte: Grundlagen der Strahlungstransporttheorie, mit Ausrichtung auf die für die FE wichtigen Aspekte (Absorption, Emission und Streuung von solarer und terrestrischer Strahlung an atmosphärischen Bestandteilen) – Vorstellung verschiedener Inversionsmethoden (Lookup-Tabellen, lineare und nichtlineare Regressionen, PCA, Neuronale Netze, optimale Schätzung usw.), – Überblick der aktuellen meteorologischen satellitengestützten Fernerkundungsinstrumente und -methoden, – Anwendung des erlernten Wissens auf aktuelle Satellitendaten, Einführung in aktuelle Datenformate und Programmier-Entwicklungsumgebungen.

• Modules w/o courses in this semester

  20 Modules
  • Grundlagen von geographischen Informationssystemen 0496aA3.3
  • Computer Science and Data Structures A 0496aA5.2
  • Computer Science and Functional Programming A 0496aA5.3
  • Einführung in die Dynamik der Atmosphäre 0496aA7.2
  • Computer Science and Data Structures B 0496aB1.4
  • Computer Science and Functional Programming B 0496aB1.6
  • Quantum Reaction Dynamics 0496aC1.10
  • Dichtefunktionaltheorie 0496aC1.3
  • Forschungsprojekt A 0496aC1.4
  • Forschungsprojekt E 0496aC1.5
  • Markov modeling 0496aC1.7
  • Molecular simulation II 0496aC1.8
  • Seismik II 0496aC2.2
  • Dynamics of the Earth 0496aC2.3
  • Forschungsprojekt C 0496aC2.5
  • Physik der Erde II 0496aC2.7
  • Theoretical Meteorology II 0496aC3.11
  • Forschungsprojekt B 0496aC3.2
  • Forschungsprojekt D 0496aC3.3
  • Models for Weather and Environment 0496aC3.6