Theoretische Informatik

Inhalte:

• Reguläre Sprachen: Endliche Automaten, reguläre Ausdrücke.
• Kontextfreie Sprachen: Kellerautomaten, Grammatiken, Syntaxanalyse.
• Berechenbarkeit und Komplexität: Entscheidbarkeit, Klassen P und NP.

Literatur:

• Boris Hollas: Grundkurs Theoretische Informatik
• Michael Sipser: Introduction to the Theory of Computation

Künstliche Intelligenz

Inhalte:

• Symbolische KI
  • Prolog-Programmierung
  • Computeralgebra
  • Sprachverarbeitung mit Grammatiken
  • Problemlösen durch Suche: Uninformierte Suche, informierte Suche
  • Spiele mit Gegner
• Probabilistische KI
  • Bayes'sche Netze
  • Naiver Bayes Klassifikator
  • Logistische Regression
  • Hauptkomponentenanalyse

Literatur:

• Wolfgang Ertel: Grundkurs Künstliche Intelligenz
• Stuart J. Russell und Peter Norvig: Artificial Intelligence: A Modern Approach
• William F. Clocksin und Christopher S. Mellish: Programming in Prolog

Programmierparadigmen

Am Beispiel der Programmiersprache Scala werden die Grundlagen der funktionalen Programmierung behandelt. Als Anwendung werden in den Übungen Algorithmen auf rekursiven Datenstrukturen implementiert.

Inhalt:

• Funktionen höherer Ordnung
• Pattern Matching
• Algebraische Datentypen
• Lazy Evaluation
• Monaden und Funktoren
• Funktionale Parser

Literatur: Paul Chiusano, Runar Bjarnason: Functional Programming in Scala.

Maschinelle Lernverfahren

Inhalte:

• Lerntheorie
• Überwachte Lernverfahren: Nearest Neighbor, Naiver Bayes, Entscheidungsbäume, Random Forests, Boosting, SVM.
• Unüberwachte Lernverfahren: Assoziationsregeln, Clusterverfahren.
• Reinforcement Learning

Literatur:

• Hastie et al: The Elements of Statistical Learning.
• Jurafsky / Martin: Speech and Language Processing.