IM ZOO DER AUTOMATEN

Publikum

Dieses Proseminar richtet sich an Studierende im 2.-6. Semester Bachelor Informatik, oder auch Mathematik, Bio-Informatik, CuK oder Computerlinguistik.


Überblick über das Seminar


Dieses Proseminar hat zwei Ziele: Erstens geht es darum die Technik und Kniffe des 'wissenschaftlichen Vortragens' zu erlernen, zu üben, und zu verfeinern. Außerdem geht es darum, in einem gemeinsamen Bummel durch den 'Zoo der Automaten' verschiedene theoretisch ansprechende und praktisch relevante Automatenmodelle kennenzulernen.

 

Automatenmodelle spielen eine große Rolle in der Informatik. Zum einen bilden sie die Grundlage für theoretische Fragen, wie das Berechenbarkeitsproblem oder die Chomskysche Sprachenhierarchie. Zum anderen bilden sie das Fundament für die Analyse von Softwaresystemen, von Hardware, von Geschäftsprozessen, Internetprotokollen und dratlosen Netzwerken. Insbesondere die automatische Überprüfung von Eigenschaften eines Systemes, das sogenannte Model-Checking basiert auf Automatenmodellen.

 

In diesem Seminar beschäftigen wir uns mit einigen Anwendungsfelder, die mit Hilfe der vorgestellten Automatenmodelle beschrieben werden können. Diese Anwendungen motivieren unsere Wanderung durch den Zoo der Automaten, in dem wir verschiedene Variationen von Automaten kennenlernen, die durch praktische Problemstellungen motiviert sind. Jedes dieser Automatenmodelle stellt eine Erweiterung der endlichen Automaten dar. So kann man etwa das zeitliche Verhalten von Systemen in Automaten nachbilden, oder mit Hilfe von Automaten Sprachen definieren, die nicht aus endlichen sondern unendlichen Wörtern bestehen. Wir werden verstehen, warum dies für die beschriebenen Anwendungsfelder wesentlich ist.

 


Grundlagen

Endliche Automaten
Differentialgleichungen
Markovketten
Boolsche Funktionen

Anwendungsgebiete

Hardware als Automaten
Software als Automaten
Geschäftsprozesse als Automaten
Produktionsanlagen als Automaten
Drahtlose Kommunikation als Automaten
TCP und IP als Automaten

Der Automatenzoo

Input/Output-Automaten
Zeit-Automaten
Probabilistische Automaten
Automaten auf unendlichen Wörtern
Automaten mit Kosten
Hybride Automaten
Zelluläre Automaten
Keller-Automaten
Automatenspiele
Interface-Automaten
Hierarchische Automaten
Petri-Netze
Warteschlangen
Minimierung von Automaten
Binäre Entscheidungsdiagramme

Dozenten

Prof. Dr.-Ing. Holger Hermanns
Ernst Moritz Hahn, MSc
Arnd Hartmanns. MSc

Eine erste Besprechung findet am Dienstag, 19.10.2010 um 12:32 (s.t.) in Raum 528 (E1 3) statt.


Wir treffen uns ab dem 28.10.2010 (in der Regel) wöchentlich, und zwar Donnerstags um 8:31 in Raum 528 (E1 3).


Die ersten beiden regulären Treffen dienen der Vorbereitung einer gemeinsamen Basis, es steht jedoch vor allem das Einüben von grundlegenden Präsentationstechniken im Vordergrund.

  • Am ersten regulären Termin (28.10.2010) sollen alle Teilnehmer in der Lage sein, einen 10-minütigen Vortrag über endliche Automaten und einen 10-minütigen Vortrag über Boolsche Funktionen zu halten. Die zu verwendenden Folien erreichen uns spätestens am Dienstag davor. Wir werden jeweils einige daraus zur Präsentation auswählen.
  • Am zweiten regulären Termin (04.11.2010) sollen alle Teilnehmer in der Lage sein, einen 10-minütigen Vortrag über Differentialgleichungen und einen 10-minütigen Vortrag über Markovketten zu halten. Die zu verwendenden Folien erreichen uns wiederum spätestens am Dienstag davor. Wir werden jeweils einige daraus zur Präsentation auswählen.

Die individuellen Vorträge finden an folgenden Terminen statt.

  • 20.1.2011
  • 27.1.2011
  • 3.2.2011
  • 10.2.2011

An diesen Terminen werden je zwei Vorträge von je 30 Minuten Länge gehalten. Die Themen der Vorträge wurden aus der obigen Themenliste individuell von uns an die Teilnehmer vergeben. Jeder der Teilnehmer hält genau einen individuellen Vortrag. Hier geht es wiederum sowohl um die Wissensvermittlung, als auch die Präsentationstechnik. Die Folien zu den Vorträgen werden spätestens eine Woche vor dem Vortragstermin mit uns im Detail besprochen. Es empfiehlt sich in den meisten Fällen bereits vorab den roten Faden des geplanten Vortrages mit uns zu besprechen.


Anmeldung

Wenn Sie an diesem Seminar teilnehmen wollen, melden Sie sich bitte in unserem CMS an.

 

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Literatur

Im folgenden finden Sie einige Literaturvorschläge zu den einzelnen Themen. Diese Vorschläge sind nicht binden, sie sollten durch eigene Recherchen ergänzt werden.