Ideen und Konzepte der Informatik
Veranstaltung für Studierende anderer Fakultäten, 2+2
Ziele und Inhalte
Wir verfolgen drei Ziele:
- Die Hörer sollen mit den Grundbegriffen der Informatik vertraut werden. Was ist ein Algorithmus? Was ist ein Computer? Sind alle Computer gleich?
- Sie sollen die Grundlagen wichtiger Informatiksysteme verstehen. Welche wissenschaftlichen Erkenntnisse haben die informatische Revolution möglich gemacht? Wo sind die Grenzen dieser Systeme?
- Sie sollen genügend Informatikwissen erwerben, damit sie die gesellschaftlichen Konsequenzen von Informatiksystemen fundiert diskutieren können.
Wir behandeln folgende Themen: Algorithmen und Programme, Programmiersprachen, Aufbau von Rechenanlagen, Sortieren, Suchen, Suchmaschinen, Kryptographie und Electronic Banking, Schnellste Wege und Navis, Verteiltes Entscheiden und algorithmische Spieltheorie, Optimierung, Internet, Email und WWW, maschinelles Lernen, Finden versus Verifizieren, Blockchains, Algorithmisches Entscheiden, Sicherheit und Privatsphäre.
Außerdem gehen wir darauf ein, wie die Erkenntnisse der Informatik das wissenschaftliche Weltbild verändert haben. Was ist Intelligenz? Werden soziale Netze eine Experimentierumgebung für die Sozialwissenschaften? Was folgt aus der Möglichkeit, sehr große Datenmengen zu analysieren? Außerdem werfen informatische Systeme neue ethische Fragen auf, etwa in Bereichen der Privatsphäre oder beim autonomen Fahren.
Zeitplan und Unterlagen
Achtung: Die Themen und die bereitgestellten Unterlagen sind erst ab dem Datum der Einheit final, der sie zugeordnet sind.
Bis dahin stellen wir Ihnen die Unterlagen aus dem Vorjahr als Service zur Verfügung.
Wenn Sie Themen vorarbeiten wollen, tun Sie das auf eigene Gefahr.
Die Aufzeichnungen der Übungen werden hier bereit gestellt. Sie sind passwortgeschützt. Das Passwort wurde Ihnen über die Mailingliste der Vorlesung mitgeteilt.
Datum | Thema | Kernmaterial | Zusatzmaterial | Übungsblatt | Lösung | Artikel der Woche |
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18.10.21 | Einführung, Sicherheit und Privatheit | Kapitel 1 und 4 |
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25.10.21 | Rechner | Kapitel 2 | Computer Museen |
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08.11.21 | Algorithmen und Programme | Kapitel 3 | ||||
15.11.21 | Suchen und Sortieren | Suchen und Sortieren, Kapitel 1-3 | ||||
22.11.21 | Websuche | Websuche | ||||
29.11.21 | Schnellste Wege | Schnellste Wege | ||||
06.12.21 | Internet | Internet | US House Report | |||
13.12.21 | Optimierung | Optimierung | Dantzig, Stigler, Paarungsalgorithmen für die Nierentransplantation | |||
03.01.21 | Algorithmische Spieltheorie, Auktionen und verteiltes Entscheiden | Algorithmische Spieltheorie |
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10.01.22 | Kryptographie; Bitcoins und Blockchains | Kryptographie | Blockchain DEMO |
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17.01.22 | Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen, Teil I | Künstliche Intelligenz, Kapitel 1-3 |
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24.01.22 | Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen, Teil II | Künstliche Intelligenz, Kapitel 4-6 |
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31.01.22 | Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen, Teil III | Künstliche Intelligenz, Kapitel 7-8 | Studie zur Algorithmenregulierung |
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07.02.22 | Quantum Computing | Quantum Computing | ||||
14.02.22 | Besprechung Probeklausur und Fragestunde (wird nicht aufgezeichnet!) | |||||
05.03.22 | Klausur (10h00-12h30) | |||||
Mathematisches Rüstzeug | Kapitel 6 | |||||
P = NP? | P = NP? |
Allgemeine Informationen
Zielgruppe: | Die Veranstaltung ist für Hörer aller Fakultäten sowie Universitätsfremde offen und erfordert keinerlei Vorkenntnisse. Insbesondere sind keine Programmierkenntnisse nötig. Die Vorlesung wird auf Deutsch abgehalten. |
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Dozenten: | Kurt Mehlhorn und Corinna Coupette Chefbremser: Ann-Sophie Becker |
Zeit und Raum: | Vorlesung und Übungen finden virtuell in Zoom statt. Falls der vorstehende Link nicht funktionieren sollte, benutzen Sie folgende Meeting-ID: 910 7124 6639 und Kenncode: 958976. Die erste Vorlesung wird am 18. Oktober 2021 über Zoom stattfinden und um 16h15 beginnen. Die weiteren Vorlesungen werden in Form von Videos angeboten. Die Videos stehen als eine Iversity-Akademie zur Verfügung (Iversity ist eine Tochter von Springer/Nature); alternativ können Sie sich die qualitativ schlechteren Videos des letzten Jahres ansehen. Der Iversity-Kurs ist eine Obermenge der Vorlesung und enthält auch weitere Übungen. Wir werden jeweils angeben, welche Videos Sie studieren sollen. Der Link auf die Iversity-Akademie darf nur von Mitgliedern (Beschäftigte und Studenten) der Universität des Saarlandes genutzt werden. Wenn Sie ihm zum ersten Mal folgen, müssen Sie sich registrieren. Danach steht Ihnen der Zugang kostenfrei zur Verfügung. Lassen Sie sich nicht von den Preisschildern an den Kursen abschrecken. Zur Beruhigung: Iversity wird Sie nicht nach einer Kreditkartennummer fragen und kann daher auch kein Geld von Ihnen einziehen. Falls Sie sich bereits ohne den Link registriert haben und Sie nicht auf alle Inhalte zugreifen können, schreiben Sie uns eine Email mit der Emailadresse, die Sie für die Registrierung verwendet haben, damit wir Sie manuell zum Kurs hinzufügen können. Prüfen Sie aber vorher, dass Sie tatsächlich keinen Zugriff auf die Kursinhalte haben, und lassen Sie sich nicht davon abschrecken, dass die meisten Kurse nach wie vor mit "Pro" gekennzeichnet sind. Wir treffen uns ab dem 25. Oktober jeden Montag von 16h00-17h30 im Zoom-Raum, um das Übungsblatt und Fragen zu den Videos zu besprechen. |
Übungen: | Montag 16h00-17h30, Zoom-Raum Wir besprechen das Übungsblatt und beantworten Fragen zur Vorlesung. Bitte beachten Sie bei der Einreichung Ihrer Übungen folgende Vorgaben:
Gruppenabgaben sind nicht zulässig. Ihre Übungsabgaben werden korrigiert und per Email an Sie zurückgegeben. Weitere Informationen zum Übungsbetrieb werden ggf. über die Mailingliste bekannt gegeben. |
Klausur: | 05.03.2022, 10h00-12h30, hybrid (vor Ort in Saarbrücken oder daheim vor Ihrem PC mit laufender Videokamera; Details in den Instruktionen zur Probleklausur) Anmeldung zur Klausur: bis Sonntag, 27.02.2022, 23.59 CET, per Email an Ann-Sophie Becker und ggf. zusätzlich dort, wo es für Ihren Studiengang notwendig und möglich ist (LSF oÄ). Weitere Informationen entnehmen Sie bitte den Hinweisen auf den ersten Seiten der Probeklausur. Klausurzulassung: Um zur Klausur zugelassen zu werden, müssen Sie die Übungen erfolgreich bearbeitet haben. Dies ist der Fall, wenn Sie (gezählt mit Bonuspunkten) mindestens 50% der Zahl der möglichen Übungspunkte (gezählt ohne Bonuspunkte) erreicht haben. |
Credit Points und Schein: | Die Veranstaltung gibt 5 ECTS. |
Anmeldung: | Eine Anmeldung zur Vorlesung ist nur nötig, wenn ein Leistungsnachweis erworben werden soll. Neben einer Anmeldung in den entsprechenden Systemen für Ihren Studiengang (sofern erforderlich) sollten Sie sich auch auf der Mailingliste registrieren (klicken Sie auf den Link und folgen Sie den dortigen Instruktionen; schreiben Sie keine Email an uns oder die Mailingliste), da ein großer Teil der Kommunikation zwischen Ihnen und den Dozenten über die Mailingliste laufen wird. |
Literatur/Links
- J. Gallenbacher: Abenteuer Informatik, auch als E-Book.
- B. Vöcking, H. Alt, M. Dietzfelbinger, R. Reischuk, C. Scheideler, H. Vollmer, D. Wagner: Taschenbuch der Algorithmen (ISBN:9783540763932)
- Minsky: The Society of Mind
- Hofstadter: Gödel, Escher, Bach
- Algorithmus der Woche
Die Bücher finden sich auch im Semesterapparat der Informatikbibliothek.