Proseminar 1
Angewandte Medizininformatik
F. Balzer / T. Schaaf
Die Digitalisierung in all ihren Facetten hat für unser Gesundheitssystem und die Medizin als Wissenschaft immense Chancen. Visionen von riesigen Datenmengen für die Forschung, vom zielgenauen und schnellen Zugang zum Expertenwissen, vom Ende unnötiger Dokumentation in unleserliche Handschrift. Doch die Digitalisierung tut sich ausgerechnet im Gesundheitswesen schwer. Mit diesem Lehrangebot wollen wir den Stand der Digitalisierung der Medizin und des Gesundheitswesens beleuchten und mit einer strukturierten Einführung in das Fachgebiet der Medizinischen Informatik verbinden. Zu den relevanten Themen zählen dabei u.a. medizinische Informationssysteme, wissensbasierte Systeme in der Medizin, Telemedizin, Selbstbestimmung der Patienten auch im Sinne von Datenschutz sowie die Verschreibung von Software als "App auf Rezept", im Sinne der Digitalen Gesundheitsanwendungen (DiGA).
---------------------------------------------------------------------------------------------
Proseminar 2
Trustworthy AI
F. Balzer / V. Madai
Die auf maschinellem Lernen basierende künstliche Intelligenz (ML-AI) hat in den letzten Jahren ein beispielloses Wachstum erlebt. In immer mehr Bereichen unseres Lebens ersetzt die algorithmenbasierte Entscheidungsfindung die menschliche Entscheidungsfindung.
Die Verheißungen der KI sind vielfältig: objektive Entscheidungen, keine Ermüdung, Kosten- und Zeitersparnis, höhere Produktivität und vieles mehr. Es besteht jedoch die realistische Gefahr ethisch fragwürdiger Entscheidungen, wenn diese Systeme nicht gut entwickelt sind oder in Bereichen eingesetzt werden, für die sie nicht gedacht sind.
Wie können wir solchen KI-Systemen vertrauen, v.a. wenn sie in großem Maßstab eingesetzt werden und unser Leben beeinflussen, und wie können wir Vertrauen schaffen? Das Seminar wird ein breites Spektrum von Ideen und Konzepten rund um “trustworthy AI” abdecken: ethische, gesellschaftliche, regulatorische, politische, und technische Aspekte.
Den Teilnehmern werden verschiedene Themen vorgeschlagen, und sie müssen sich für ein Thema entscheiden, es recherchieren und eine Präsentation darüber halten. Ein schriftlicher Bericht über das gewählte Thema wird ebenfalls verlangt.
Sowohl Präsentation als auch schriftliche Ausarbeitung können auf Deutsch oder Englisch erfolgen.
---------------------------------------------------------------------------------------------
Proseminar 3
Data-Driven Software Analysis
S. Bala
This proseminar focuses on research questions on data-driven techniques for software analyses, especially, how they are used to gather insights on the various aspects of a business process such as resource, time, control-flow, and organizational perspectives. The goal of the proseminar is to discuss the theoretical foundations, classify and compare the various approaches for data-driven software analysis. The proseminar provides insights how to conduct scientific research, scientific writing scientific presenting and discussing. Writing a first scientific seminar paper provides valuable learnings for pursuing research on the Bachelor thesis.
---------------------------------------------------------------------------------------------
Proseminar 4
The Nature of Computation
H. Schlingloff
Was kann ein Computer prinzipiell leisten? Alan Turing hat diese Frage zu beantworten versucht, indem er das theoretische Modell einer universellen Maschine entwarf, das sich als gleichwertig mit allen anderen bislang bekannten Paradigmen erwies. Aber ist dieses Modell heute, im beginnenden Zeitalter von Quanten- und anderen Computern noch zeitgemäß? In diesem Proseminar wollen wir gemeinsam das Buch "The Nature of Computation" von C. Moore und S. Mertens (Oxford Univ. Press, 2011) durcharbeiten, in dem es um die Grundlagen der Berechenbarkeit und Komplexitätstheorie geht, um das P-NP-Problem, randomisierte Algorithmen und Spiele, statistische Physik und Quantencomputer. Von den Teilnehmerinnen und Teilnehmern wird erwartet, dass sie jeweils ein Referat über ein Kapitel des Buchs halten, und im Anschluss an das Semester eine Seminararbeit als Ausarbeitung des Vortrags verfassen.
---------------------------------------------------------------------------------------------
Proseminar 5
Agile Software Development
C. Gonzalez
Agile software development methodologies and frameworks have changed how software is created, and are widely used and supported. This is not surprising, given that agile approaches stand, among other aspects, for continuous change and collaboration between stakeholders. These characteristics are aligned with the dynamic needs of business models pursuing innovation, which is why companies consider agile software development a key element for the future.
In this proseminar we will explore the rise and evolution of agile software development. We will look at the principles and values behind it, what differentiates it from traditional software development approaches, its main frameworks and methodologies, the challenges jeopardizing its values, and what we can expect from it for the years to come.
These topics are addressed through the review of selected research papers. Participants in this seminar will learn and practice the fundamental methodological skills regarding how to conduct scientific research, writing, presentation, and discussion. This will provide valuable insights into understanding the research process and performing a bachelor thesis.
--------------------------------------------------------------------------------------------
Proseminar 6
Knowledge Representation and Reasoning with Knowledge Graphs
S. Fahrenkrog-Petersen
Ob moderne Suchmaschinen oder intelligente Sprachassistenten, viele Softwaresysteme vereinfachen den Zugriff auf das gesammelte Wissen der Menschheit. Um dies zu ermöglichen, muss Wissen in einer für Maschinen nutzbaren Form gespeichert werden. Eine der wichtigsten Datenstrukturen für diese Aufgabe sind Knowledge Graphs. Sie ermöglichen die Speicherung von Zusammenhänge zwischen verschiedenen Entitäten, wie beispielsweise Orten oder Personen, wodurch sich vielfältige Wissensformen darstellen lassen.
In diesen Seminar werden die Grundlagen von Knowledge Graphs vermittelt und die Studierenden werden dazu angeregt sich mit jeweils einer speziellen Fragestellung rund um Knowledge Graphs intensiv auseinander zu setzen. Dadurch werden die Fähigkeiten der Studierenden zum wissenschaftlichen Arbeiten ausgebaut und gleichzeitig praxisrelevantes Wissen in den Bereichen Datenmanagement und Data Science erworben.
|