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Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Praktikum Mustererkennung - Cheatsheet
Praktikum Mustererkennung - Cheatsheet Definition und Eigenschaften von Mustern Definition: Muster: Messwertbeschreibungen zur Entscheidungsfindung. Charakterisierung von Objekten durch Merkmale. Details: Merkmalsvektor: \mathbf{x} = (x_1, x_2, \dots, x_n) Klasse: Zugehörigkeit zu einer Gruppe von Mustern. Trennbarkeit: Klarheit der Klassenunterscheidung. Invarianz: Unempfindlichkeit gegenüber Tra...

Praktikum Mustererkennung - Cheatsheet

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Praktikum Mustererkennung - Exam
Praktikum Mustererkennung - Exam Aufgabe 1) In der Mustererkennung spielen der Merkmalsvektor und die Klassenzugehörigkeit eine zentrale Rolle. Ein Merkmalsvektor \mathbf{x} = (x_1, x_2, \dots, x_n) charakterisiert die messbaren Eigenschaften eines Objekts. Ziel ist es, anhand dieser Merkmale eine Klassenzuordnung vorzunehmen. Hierbei sind die Trennbarkeit der Klassen und die Invarianz gegenüber T...

Praktikum Mustererkennung - Exam

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Was ist ein Muster im Kontext der Mustererkennung?

Was beschreibt die Invarianz eines Musters?

Was umfasst ein Merkmalsvektor?

Was ist das Ziel der Hauptkomponentenanalyse (PCA)?

Welche Methode nutzt die Streumatrizen zur Dimensionenreduktion?

Wie berechnet man die reduzierte Datenmatrix bei PCA?

Was ist die Definition von Naive Bayes?

In welchem Bereich wird Naive Bayes häufig angewendet?

Welches ist eine der Hauptannahmen des Naive Bayes?

Was ist das Ziel eines Support Vector Machines (SVM)?

Welche Funktion bildet die Entscheidungsregel in SVMs?

Welche Kernel-Funktion kann in einer SVM verwendet werden?

Was ist der Feedforward-Algorithmus bei neuronalen Netzwerken?

Wie funktioniert der Rückpropagationsalgorithmus?

Was ist die Aktivierungsfunktion in neuronalen Netzwerken?

Was sind Convolutional Neural Networks (CNNs)?

Welche Aufgabe haben Faltungsschichten in CNNs?

Welche Schicht in CNNs ist für die Klassifikation zuständig?

Was ist die Definition von Bilderkennung und -analyse?

Welche Methoden werden in der Bilderkennung und -analyse verwendet?

Nennen Sie einige Anwendungen der Bilderkennung.

Was ist die Definition eines Spracherkennungssystems?

Welche beiden Aufgaben gehören zur Signalvorverarbeitung in Spracherkennungssystemen?

Was wird bei der Merkmalsextraktion üblich verwendet?

Weiter

Diese Konzepte musst du verstehen, um Praktikum Mustererkennung an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

01
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Grundlagen der Mustererkennung

In diesem Abschnitt werden die grundlegenden Konzepte und mathematischen Prinzipien der Mustererkennung besprochen.

  • Definition und Eigenschaften von Mustern
  • Statistische und strukturelle Ansätze
  • Evaluation und Fehlerrate von Erkennungssystemen
  • Überwachtes und unüberwachtes Lernen
  • Einführung in die Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik
Karteikarten generieren
02
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Feature-Extraktion und -Auswahl

Dieser Abschnitt behandelt die Techniken zur Identifikation und Auswahl von Merkmalen, die für die Mustererkennung relevant sind.

  • Theorie der Feature-Extraktion
  • Dimensionenreduktionstechniken wie PCA und LDA
  • Feature-Engineering und -Skalierung
  • Vorverarbeitung von Daten
  • Auswahlmethoden wie Wrapper und Filtermethoden
Karteikarten generieren
03
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Klassifikationsmethoden

Hier werden verschiedene Algorithmen und Methoden zur Klassifikation von Mustern vorgestellt.

  • Naive Bayes und Bayes-Klassifikatoren
  • K-nearest Neighbors (k-NN)
  • Support Vector Machines (SVM)
  • Ensemble-Methoden wie Random Forests
  • Hyperparameter-Tuning und Cross-Validation
Karteikarten generieren
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Neuronale Netze und Deep Learning

Dieser Abschnitt führt in die Welt der neuronalen Netze und Deep Learning ein, einschließlich ihrer Anwendung in der Mustererkennung.

  • Grundlagen künstlicher neuronaler Netze
  • Feedforward- und Rückpropagationsalgorithmen
  • Convolutional Neural Networks (CNNs)
  • Recurrent Neural Networks (RNNs)
  • Transfer Learning und vortrainierte Modelle
Karteikarten generieren
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Anwendung von Mustererkennung in realen Szenarien

Dieser Abschnitt illustriert die praktische Anwendung der Mustererkennung in verschiedenen Feldern und Szenarien.

  • Bilderkennung und -analyse
  • Spracherkennungssysteme
  • Biometrische Identifikation
  • Anomalieerkennung in Datenströmen
  • Robotik und automatisierte Systeme
Karteikarten generieren

Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Praktikum Mustererkennung an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Das Praktikum Mustererkennung an der Universität Erlangen-Nürnberg ist ein essenzieller Bestandteil des Informatikstudiums. Es kombiniert theoretisches Wissen mit praktischen Fähigkeiten durch Laborübungen und Vorlesungen. Du wirst in die Grundlagen der Mustererkennung eingeführt und entwickelst ein tiefes Verständnis für verschiedene Techniken und Anwendungen. Diese praxisnahe Ausrichtung ermöglicht Dir, Dein Wissen in realen Szenarien anzuwenden.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Das Praktikum besteht aus theoretischen und praktischen Teilen, einschließlich Laborübungen und Vorlesungen.

Studienleistungen: Es gibt eine schriftliche Prüfung und Projektarbeiten.

Angebotstermine: Das Praktikum wird sowohl im Wintersemester als auch im Sommersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Grundlagen der Mustererkennung, Feature-Extraktion und -Auswahl, Klassifikationsmethoden, Neuronale Netze und Deep Learning, Anwendung von Mustererkennung in realen Szenarien

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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