| Veranstalter: | |
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| Veranstaltungsnummer: | 046606 |
| Typ: | Projektgruppe |
| Modulnummer: | INF-MSc-101 (Projektgruppe) |
| SWS: | 8 SWS |
| Ort: | OH12, Raum 2.013 |
| Vorbesprechung: | |
| Zeit: | |
| Beginn: | Sommersemester 2017 |
| Anmeldung: | Anmeldung abgeschlossen |
Viele Menschen leiden unter Lebensmittelallergien oder -intoleranzen, und müssen sehr bewusst und sorgfältig darauf achten, was sie zu sich nehmen. Häufig führen sie ein Lebensmitteltagebuch und versuchen durch die Zuordnung von Beschwerden zu gegessenen Lebensmitteln auf die Ursachen zu schließen. Das Führen eines Lebensmitteltagebuchs ist aus vielen Gründen nicht einfach. Zum einen ist es mit nicht unerheblichem Aufwand verbunden, jedes Lebensmittel und jede Zutat zu notieren. Zum anderen sind Lebensmittel zum Teil unverpackt, bereits zubereitet, oder nicht vollständig deklariert, so dass eine genaue Protokollierung der Inhaltsstoffe nicht immer möglich ist. Gerade bei Lebensmittelintoleranzen sind riskante Inhaltsstoffe oft Bestandteile des Lebensmittels, zum Beispiel enthalten Tomaten natürlicherweise Glutamat und Histamin.
Diese Projektgruppe soll sich den aufgeführten Problemstellungen widmen, indem der Digital FoodScout entwickelt werden soll. Der Digital FoodScout soll eine komplette Infrastruktur für die Lebensmittelanalyse darstellen, die aus folgenden Elementen besteht:
Die Projektgruppe beginnt mit dem Seminar. Jeder Teilnehmer bereitet eines der unten angegebenen Seminarthemen vor und hält einen 45-minütigen Vortrag im Rahmen des Seminars. Die Idee hinter der Seminarphase ist es, bereits zu Beginn der PG-Arbeit Experten zu etablieren, die sich zumindest für einen Teil der der PG-Zeit in wichtigen Themen auskennen. Die Seminarthemen decken die Bereiche
ab. Zu der Vorbereitung des Seminarvortrags gehört die Erstellung einer schriftlichen Seminarausarbeitung im Umfang von 15 - 20 Seiten.
Im Rahmen dieses Seminarthemas wird auf die Stellung der Projektgruppe im Studium eingegangen. Pflichten und Rechte der PG-Teilnehmer werden erläutert, der Umfang sowie Art und Umfang der schriftlichen Resultate beschrieben. Es bietet sich an, dass die PG eine eigene PG-Ordnung erarbeitet, in der die Zusammenarbeit für die zwei Semester geregelt wird. Zudem ist die Erstellung von Protokollen, Zwischenberichten u. ä. zentraler Bestandteil dieses Seminarthemas. Geeignete Vorlagen sind zu entwickeln und mit den restlichen PG-Teilnehmern abzusprechen.
Literatur:
Das Management einer PG wird von den Teilnehmer selbst erbracht. Im Rahmen dieses Seminars soll zum Einen auf die typischen Bestandteile des Projektmanagements eingegangen werden, zum Anderen auf moderne Varianten der Organisation von Softwareentwicklung. Ein Beispiel hier wäre die agile Softwareentwicklung.
Literatur:
Um Lebensmittelallergien und -intoleranzen zu erkennen ist es notwendig, darüber einige Grundlagen zu kennen, dieses Seminar bietet hierzu eine Einführung an. Er klärt die Unterschiede zwischen Nahrungsmittelallergien, -pseudoallergien und -unverträglichkeiten. Neben einem Überblick über die auslösenden Mechanismen (soweit bekannt) und beteiligten Stoffe (z.B. Histamin) gibt das Seminar einen kurzen Einblick in übliche Testverfahren auf Allergien. Für die Arbeit der Projektgruppe besonders wichtig sind hierbei gängige Symptome bestimmter Reaktionen auf Nahrungsmittel.
Literatur:
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In dem Seminar soll eine Einführung in die physikalischen Grundlagen eines Spektrometers gegeben werden. Nach einer kurzen Abhandlung der Spektroskopiearten soll eine detaillierte Darstellung der Infrarot-Spektroskopie und deren Anwendung im Bereich der Lebensmittelanalyse erarbeitet werden.
Literatur:
Vom Messgerät aufgenommenen Signale können nicht direkt innerhalb eines Klassifikationsverfahrens verwendet werden. Diese Signale müssen zuerst verarbeitet werden. Es gibt ein sehr großes Spektrum von Verarbeitungsmethoden. In dem Seminar soll sich auf Transformationsmethoden wie Fourier Transformation und Verfahren für Rauschunterdrückung konzentriert werden.
Literatur:
Es wird in diesem Seminar eine schneller Einstieg in das Gebiet „Klassifikation von Mustern“ durchgeführt. Was sind die grundsätzliche Vorgehensweisen oder Schritte bei einer Klassifikation. Was bedeuten die Merkmale eines Musters? Welche numerischen Methode gibt es? Was ist Clustering? Was bedeutet überwachtes oder unüberwachtes Lernen?
Literatur:
Im Rahmen der PG wird mit großen Datenmengen unterschieclicher Herkunft gearbeitet. Es bietet sich der Einsatz von relationalen Datenbanken an. In diesem Seminar sollen die Grundlagen von rel. Datenbanksystemen und der Zugriff mittels SQL erläutert werden.
Literatur:
Teile der Infrastruktur, die im Rahmen der PG entwickelt werden, sind für mobile Geräte gedacht. Im Rahmen dieser Seminararbeit soll speziell auf die Entwicklung von Apps für das mobile Betriebssystem Android eingegangen werden.
Literatur:
Es soll eine Einführung in die Web-Technologien durchgeführt werden und die Grenzen und die Fähigkeiten der jeweiligen Technologie klar dargestellt werden. Was kann HTML5 und was kann es nicht? Wie werden Stylesheets verwendet? Wann und wie wird JavaScript angewendet? Wie kommuniziert man mit Hilfe von PHP-Skripts mit einer Datenbank.
Literatur:
Antwortmengenprogrammierung (ASP) vereint Techniken des logischen Programmierens, deduktiven Datenbanken und nichtmonotonen Schließens zu einem modellbasierten Paradigma deklarativem Problemlösens. Mit logischen Regeln, die neben klassischer Negation auch noch einen schwächeren Negationsbegriff beinhalten können, dient sie zum Lösen von Problemstellungen, zum Beispiel aus dem Bereich der Diagnose und Verifikation.
Dieses Seminar gibt eine Einführung in Syntax und Semantik von ASP und zeigt gängige Visualisierungstechniken wie EDGs, RuleGraphs, etc. und Werkzeuge zum Arbeiten mit ASP auf.
Literatur:
Im Bereich der künstlichen Intelligenz finden sich Ontologien im Bereich der Wissensrepräsentation als formal geordnete Strukturen von Wissen. Üblicherweise sind Ontologien als Graph repräsentiert, wobei Wissensentitäten Knoten und Verbindungen zwischen diesem Wissen Kanten dieses Graphen sind.
Dieses Seminar führt in die Wissensrepäsentationstechnik der Ontologien ein und zeigt am Beispielen, wie sie im Rahmen der PG auftreten können, auf, wie diese Technik verwendet werden kann, um das zu speichernde Wissen strukturiert abzubilden.
Das Seminar erklärt wichtige Begriffe wie, zum Beispiel, Rolle, Objekt, und Konzept und stellt gängige Werkzeuge, wie den Ontologie Editor Protege, vor.
Literatur:
Maschinelles Lernen ist ein Oberbegriff für den Erwerb von Wissen aus Beispielen und Beobachtungen. Dieses Seminar gibt einen Überblick über dieses große Gebiet der künstlichen Intelligenz und geht dabei besonders auf die Kategorien überwachtes, unüberwachtes und bestärkendes Lernen ein. Diese Kategorien werden jeweils mit wenigstens einem typischen Algorithmus, den sie klassifizieren, vorgestellt, im Rahmen dieser Vorstellung werden auch Stärken und Schwächen des Ansatzes diskutiert. Abschließend wird anhand von Beispielen, wie sie sich aus der Projektgruppe ergeben können, aufgezeigt, wie unterschiedliche Lernverfahren zum Lösen der möglichen Herausforderungen der PG herangezogen werden können.
Literatur:
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