Mathematische Grundlagen der Wahrnehmung und Sensomotorik
VL Mo 17:00-18:30 Uhr, RUD 26, Raum 1.306
VL Mi 17:00-18:30 Uhr, RUD 26, Raum 1.306
UE Mi 11:15-12:45 Uhr, RUD 26, Raum 0.310
Leitung: Prof.
Dr. Hans-Dieter Burkhard, Manfred Hild
Übung: Manfred Hild
Aktuelles:
Aufgabe 6 ist online! Beachten Sie bitte die veränderten Termine zur Prüfungsanmeldung.
Inhalt:
Wie verarbeiten Lebewesen ihre Sinneswahrnehmungen und wie steuern sie ihre Bewegungen in Abhängigkeit davon? Die Vorlesung führt in die Theorie dynamischer Systeme ein, welche zur sensomotorischen Regelung eingesetzt werden. Insbesondere werden Filterprozesse und Kategorisierungsverfahren der audio-visuellen Wahrnehmung besprochen und die zugrunde liegenden neuronalen Netze analysiert. Die begleitenden Übungen sind anwendungsorientiert.
Skript und Prüfungen:
Parallel zur Vorlesung entsteht ein Skript, welches sowohl zur Nachbereitung, als auch zur Prüfungsvorbereitung herangezogen werden kann. Zur mündlichen Prüfung werden alle Kursteilnehmer zugelassen, welche bei der Bearbeitung der Übungsaufgaben mindestens die Hälfte der maximalen Gesamtpunktzahl erreichen. Die Prüfungstermine sind:
Prüfungstermin 1:
- Dienstag, der 21. August 2007, ab 9:00 Uhr in Raum
3.401
- Anmeldung vom 24. Juli bis einschließlich zum 7. August
(10-12 Uhr und 14-16 Uhr, Raum 3.425)
Prüfungstermin 2:
- Montag, der 8. Oktober 2007, ab 9:00 Uhr in Raum
3.401
- Anmeldung vom 1. bis einschließlich zum 8. August sowie
vom 17. bis einschließlich zum 21. September (Zeiten und Räume wie
oben)
Übungsaufgaben:
Aufgabe 1 (Abgabe bis 30. April vor der Vorlesung)
Lösen Sie die folgenden Aufgaben mit Hilfe von Scilab:
a) Wählen Sie eine nichtlineare Abbildung f : [-1;1] -> [-1;1]
(möglichst einfach) mit einem Parameter p.
b) Probieren Sie den Befehl plot2d mit Ihrer Abbildung für
unterschiedliche Werte von p.
c) Plotten Sie die Funktion aus a) für jeweils einen Wert von p mit
einem Fixpunkt bzw. einem Zweierorbit. Probieren Sie auch
unterschiedliche andere Werte von p aus.
Aufgabe 2 (Abgabe bis 14. Mai vor der Vorlesung)
Aufgabe 3 (Abgabe bis 30. Mai vor den Übungen)
Aufgabe 4 (Abgabe bis 11. Juni vor der Vorlesung)
Aufgabe 5 (Abgabe bis 27. Juni vor den Übungen)
Aufgabe 6 (Abgabe bis 23. Juli)
Software:
Zur Bearbeitung der Aufgaben empfiehlt sich Scilab, das Experimentalkit aus vorangegangenen Veranstaltungen "Evolution und Robotik" sowie das kleine Programm DrawBasins, mit dem sich Attraktoren, Basins und weitere Charakteristika eines 2-Neuronen-Netzwerks untersuchen lassen. Ab Aufgabe 4 wird auch die Simulationsumgebung breve eingesetzt.
Literatur:
Die Literatur (Liste als PDF) zur Vorlesung besteht einerseits aus Standardwerken, andererseits aus Veröffentlichungen zu speziellen Themen.
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