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Einführung in die Datenvisualisierung - SS 2017

Kurzinformation: 
Nummer Umfang Termin Dozent
040335 3 V Di. 14:15 - 15:45, Seminarraumgebäude 1 / R 1.001
Do. 14:15 - 15:45, OH 12 / R E.003
F. Weichert
042506 Di. 10:00 - 12:00, OH 16 / R 115
Di. 12:00 - 14:00, OH 16 / R 115
Fr. 10:00 - 12:00, OH 16 / R 115
Adrian Böckenkamp, Martin Rentz
Beschreibung: 

Lehrinhalte:
Mit der in praktisch allen Bereichen steigenden Größe von Datenmengen sowie deren Komplexität und Wandelbarkeit, gewinnt die Visualisierung zunehmend an Bedeutung. Dabei dient sie sowohl zur intuitiven Darstellung aber auch als Mittel zur Analyse. Entsprechende Visualisierungen werden häufig durch Abbildung auf graphische Szenen erreicht, die dann mittels Verfahren der graphischen Datenverarbeitung effizient dargestellt werden.

Gegenstand des Moduls sind grundlegende Konzepte zur Visualisierung und Analyse von Daten unterschiedlichen Typs im Kontext von Anwendungen. Betrachtete Datentypen sind insbesondere ein- und zweidimensionale Funktionen, mehrdimensionale Funktionen, Graphen und gestreute Punktmengen. Es werden Methoden der graphischen Datenverarbeitung, der statistischen Datenanalyse, der effizienten diskreten Algorithmen und Datenstrukturen sowie der angewandten Mathematik präsentiert, auf denen die Konzepte und deren Realisierung beruhen. Ferner wird auf existierende Visualisierungssysteme eingegangen, die entsprechende Konzepte bereitstellen.

Vorlesungsstruktur:
Die Veranstaltung wird als 4-stündige Vorlesung mit einem zu einer dreistündigen Vorlesung äquivalenten Anteil an der Vorlesungszeit gehalten, d.h. sie endet in der Regel ca. drei Wochen vor dem Ende der Vorlesungszeit. Da die Veranstaltung auch als Vorlesung ''Angewandte Datenvisualisierung für Medizinphysiker'' angeboten wird, werden in der verbleibenden Vorlesungszeit spezifische Visualisierungskonzepte für die Medizinphysik präsentiert.

Erworbene Kompetenzen:
Die Studierenden sollen die Aufgaben der Datenanalyse und dazu notwendige elementare Konzepte erlernen. Damit werden sie über ein methodisches Wissen verfügen, um grundsätzliche aber auch komplexere Visualisierungs- und Analyseaufgaben auf Daten zu lösen. Dazu sollen sie sowohl Methoden, die in existierenden Systemen verfügbar sind und auf Originalliteratur beruhen, in gegebener Form anwenden, diese aber auch auf neue eventuell erweiterte Fragestellungen anpassen sowie Einsatzgrenzen und spezifische Besonderheiten identifizieren können.

Materialien:

Materialien zur Vorlesung ''Einführung in die Datenvisualisierung''
Übungen zur Vorlesung ''Einführung in die Datenvisualisierung''

Teilnahmevoraussetzungen: 
s. Bachelor-Modulhandbücher

Prüfungshinweise

Prüfungshinweise zu den Vorlesungen "Einführung in die Datenvisualisierung" und "Angewandte Datenvisualisierung für Medizinphysiker" (Vollständige Version, 18.07.2017): Pruefungshinweise_EiDV-ADV_2017_vollstaendig_20170718.pdf

Literatur

Zu der Vorlesung wird es ein Folienskript geben, das in großen Teilen auf Originalliteratur und Tutorientexten von Konferenzen aufbaut. Als ergänzende Literatur zum thematischen Überblick können nachfolgende Bücher empfohlen werden:

  • G. Nielson, H. Hagen, H. Müller (eds.), Scientific Visualization: Overview, Methodologies, Techniques, IEEE CS Press, 1997
  • H. Toutenburg, C. Heumann: Deskriptive Statistik: Eine Einführung in Methoden und Anwendungen, Springer, 2009
  • A. C. Telea: Data Visualization: Principles and Practice, Crc Pr Inc, 2014.