Diskrete Modellierung (B-MOD) – Wintersemester 2014/2015

Die Ergebnisse der Zweitklausur sind online!
Die Klausureinsicht zur Zweitklausur findet am Donnerstag,16.4. von 10:30 - 12:00 Uhr in Raum 320 (Informatikgebäude, dritter Stock, neben dem Direktorat) statt. Bitte bringen Sie unbedingt ihre Goethe-Card mit!
Im Logbuch finden Sie Informationen zum Inhalt der einzelnen Vorlesungsstunden.

Aktuelles

  • Die Ergebnisse der Erstklausur sind hier verfügbar.
  • Die endgültige Übersicht der erreichten Bonuspunkte ist hier verfügbar.

Inhalt der Veranstaltung

In der Informatik wird die Modellierung mit Hilfe diskreter Strukturen als typische Arbeitsmethode in vielen Bereichen angewandt. Spezielle Modelle werden eingesetzt, um Probleme präzise zu beschreiben und sind damit Voraussetzung für ihre Lösung.

Zuerst werden grundlegende Begriffe und Methoden, wie Mengen, Funktionen und Aussagenlogik, geklärt. Anschließend werden die verschiedenen grundlegenden Kalküle Graphen, Markov-Ketten, endliche Automaten, kontextfreie Grammatiken und Prädikatenlogik untersucht. Diese Kalküle haben sich in vielen Fragestellungen der diskreten Modellierung als fundamental herausgestellt.

Lernziele: Kenntnis der grundlegenden Modellierungsmethoden und Beherrschen der entsprechenden Techniken. Fähigkeit zur präzisen und formalen Ausdrucksweise sowie der sicheren Argumentation.

Veranstaltungsform

Vorlesung + Übung + Ergänzungsveranstaltung (SWS: 3+2+1)

Termine

Vorlesung:
  • Dienstag, 8:00 – 10:00 in H VI (Jügelhaus)
  • Donnerstag, 8:00 – 9:00 in H VI (Jügelhaus)
Ergänzungsveranstaltung:
  • Donnerstag, 9:00 – 10:00 in H VI (Jügelhaus)
Übungen:
siehe Abschnitt Übungsgruppen.
Bei Fragen rund um die Vorlesung helfen Hannes Seiwert (Raum 303 in der RMS 11-15, Sprechstunde dienstags 14-16 Uhr und nach Vereinbarung) und natürlich auch alle Tutoren gerne weiter.

Material

Das Skript zur Vorlesung steht als PDF zum Download bereit:

Die Beamer Folien:

Die Vorlesungsvideos wurden von Studium digitale aufgezeichnet:

Weiteres Material

  • Skript zum Informatik Vorsemesterkurs. Für diese Vorlesung sind besonders die Kapitel 3 (Aussagenlogik) bis einschließlich Kapitel 8 (Induktion und Rekursion) relevant.
  • Formelchecker für die Aussagenlogik. Bitte beachten Sie: Der Formelchecker akzeptiert nur Formeln, die nach der rekursiven Definition wohlgeformt sind. Insbesondere bedeutet dies, dass keine Ausdrücke akzeptiert werden, die nicht ausreichend geklammert sind. Beispielsweise muss X∧Y als (X∧Y) geschrieben werden, und X∧Y∧Z als ((X∧Y)∧Z) oder (X∧(Y∧Z)).
  • Folien zum Repetitorium Beweistechniken von Frau Düffel

Literaturhinweise

[S] N. Schweikardt. Skript zur Vorlesung "Diskrete Modellierung", Goethe-Universität Frankfurt am Main, 2011-2012. Link
[KKB] U. Kastens und H. Kleine Büning. Modellierung. Grundlagen und formale Methoden. Hanser, 2005
[E] H.-D. Ebbinghaus. Einführung in die Mengenlehre. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg Berlin, 2003.
[J] S. Jukna. Crashkurs Mathematik für Informatiker. Teubner, 2008.
[MM] C. Meinel und M. Mundhenk. Mathematische Grundlagen der Informatik. Mathematisches Denken und Beweisen. Teubner, 2002.
[B] A. Beutelspacher. "Das ist o.B.d.A. trivial!" Tipps und Tricks zur Formulierung mathematischer Gedanken.". Vieweg Studium.
[KK] M. Kreuzer und S. Kühling. Logik für Informatiker. Pearson Studium, 2006.
[S-Logik] U. Schöning. Logik für Informatiker. Springer, 2000.
[Logicomix] A. Doxiaidis, C.H. Papadimitriou, A. Papadatos, A. Di Donna. Logicomix: An Epic Search for Truth. Bloomsbury USA, 2009 :  Informationen zu diesem Comic sind hier erhältlich.
[D] R. Diestel. Graphentheorie. Springer, 2006 (3. Auflage) :  Informationen zum Buch sind hier erhältlich.
[LPV] L. Lovasz, J. Pelikan und K. Vesztergombi. Discrete Mathematics. Elementary and Beyond. Springer, 2003.
[HU] J. E. Hopcroft and J.D. Ullman. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. Addison-Wesley, 1979.
[S-Theo] U. Schöning. Theoretische Informatik - kurzgefasst. Springer, 2001 (4. Auflage).
[W-Komp] I. Wegener. Kompendium Theoretische Informatik - eine Ideensammlung. Teubner, 1996.
[W-Theo] I. Wegener. Theoretische Informatik. Teubner, 1999 (2. Auflage).
[S-IA] G. Schnitger. Skript zur Vorlesung "Internet Algorithmen". Goethe-Universität Frankfurt am Main, 2014.
[HS] A. Heuer und G. Saake. Datenbanken: Konzepte und Sprachen. MITP-Verlag, 2. Auflage, 2000.
[KE] A. Kemper und A. Eickler. Datenbanksysteme. Oldenbourg Verlag, 5. Auflage, 2004.
[BDM] B. Becker, R. Drechsler und P. Molitor. Technische Informatik : Eine Einführung. Addison-Wesley Verlag, 2005.
[WH] H.-D. Wuttke, K. Henke. Schaltsysteme : Eine automatenorientierte Einführung. Pearson Studium, 2003.
[G] Daniel Grieser, Mathematisches Problemlösen und Beweisen. Springer Verlag, 2013.
[S-ThI2] D. D. Freydenberger. Skript zur Vorlesung "Theoretische Informatik 2". Goethe-Universität Frankfurt am Main, 2014.

Informationen zu den Übungen

Die Teilnahme an den Übungen und das Bearbeiten der Übungsaufgaben wird für eine erfolgreiche Prüfung unbedingt empfohlen.

Die Übungen finden im wöchentlichen Rhythmus statt. Am Dienstag der zweiten Vorlesungswoche erschien ein unbepunktetes Präsenzblatt, welches in den Gruppentreffen der dritten Vorlesungswoche gemeinsam besprochen wurde (ab 27.10.). Beginnend mit der zweiten Vorlesungswoche erscheinen jeweils dienstags bepunktete Übungsblätter zur selbstständigen Bearbeitung; in der darauf folgenden Woche werden die bearbeiteten Übungsblätter eingesammelt und in der vierten Woche besprochen. Die Abgabe erfolgt

  • am Abgabetag
  • vor Vorlesungsbeginn
  • im Hörsaal.

Falls ein Erscheinen nicht einzurichten ist, ist eine frühere Abgabe im Briefkasten zwischen Raum 114 und 115 (RMS 11-15) ebenfalls zulässig.

Es ist sinnvoll, über die Aufgaben gemeinsam zu reden und nachzudenken. Allerdings muss jede und jeder eine eigene Lösung aufschreiben und abgeben; die Abgabe identischer Lösungen ist nicht gestatten.

Übungsblätter

Damit ein reibungsloser Ablauf gewährleistet werden kann, bitten wir jede Abgabe im Kopf der Titelseite gut leserlich mit den folgenden Angaben zu versehen:

  • den Namen und die Matrikelnummer der/des Abgebenden,
  • den Namen sowie den Tutor der Übungsgruppe.

Wir bitten außerdem Abgaben, die mehrere Blätter umfassen, mittels eines Tackers zusammenzufügen. Für nicht getackerte Abgaben kann nicht gewährleistet werden, dass sie den Tutor vollständig erreichen.

Übungsgruppen

Die Anmeldung zu den Übungsgruppen ist abgeschlossen. Welcher Gruppe Sie zugeteilt wurden, können Sie auf dieser Website erfahren. Folgende Übungsgruppen werden angeboten:
  • Gruppe 1: Mo, 14:00-16:00, NM120 - Nicolas Lupp
  • Gruppe 2: Mo, 16:00-18:00, NM114 - Robert Jabs
  • Gruppe 3: Mo, 16:00-18:00, NM120 - Nicolas Lupp
  • Gruppe 4: Di, 10:00-12:00, NM130 - Marie Hebel
  • Gruppe 5: Di, 10:00-12:00, NM113 - Tim Ingelfinger
  • Gruppe 6: Di, 10:00-12:00, NM125 - Bastian Werth
  • Gruppe 7: Di, 16:00-18:00, NM114 - Eric Hutter
  • Gruppe 8: Mi, 12:00-14:00, NM103 - Jens Keppeler
  • Gruppe 9: Mi, 12:00-14:00, NM130 - Mario Holldack
  • Gruppe 10: Do, 16:00-18:00, NM114 - Stefanie Ekkert
  • Gruppe 11: Do, 12:00-14:00, NM113 - The Hung Tran (erstes Treffen 27.11.)

Prüfungsklausur

Klausur-Termine

  • Klausur: 26.02.2015, 9:00 s.t. (Ort: H V und H VI im Jügelhaus)
  • Wiederholungsklausur: 09.04.2015, 9:00 s.t. (Ort: H V und H VI im Jügelhaus)

Die Klausur dauert 120 Minuten.

Zur Teilnahme an der Klausur ist eine vorherige Anmeldung erforderlich.

Fristen

Die Anmeldung zur Klausur muss spätestens zwei Wochen vor der Klausur erfolgen.
Abmeldungen sind bis eine Woche vor der Klausur möglich.

Anmeldung

Die Art der Anmeldung hängt von Ihrem Studiengang ab:
  • Informatik, Bio-Informatik, Wirtschaftsinformatik: Die Anmeldung erfolgt per QIS/LSF.
  • Lehramt: Die Anmeldung erfolgt per E-Mail an Hannes Seiwert. Die Mail muss die folgenden Informationen enthalten: Name, Vorname, Matrikelnummer, Geburtsdatum, Studiengang. Bei erfolgreicher Anmeldung erhalten Sie eine Bestätigungsmail.
  • Sonstige: Die Anmeldung erfolgt durch dieses Formular beim Prüfungsamt Informatik (Einwurf im Briefkasten genügt).

Benotung

Durch die in den Übungen gesammelten Punkte kann ein Bonus für die Klausur erworben werden. Zur Benotung werden neben dem Klausurergebnis Bonuspunkte mit einem Maximalgewicht von 20% eingehen. Die Klausur ist mit Sicherheit bestanden, wenn mit dem Bonus mindestens 50% der in der Klausur erzielbaren Punkte erreicht werden.

Bei einem Ergebnis von x% aus der Klausur und y% aus den Übungen werden die folgenden Noten vergeben (z = x + y/5):

Note Prozentpunkte
1.0 z ≥ 95%
1.3 95% > z ≥ 90%
1.7 90% > z ≥ 85%
2.0 85% > z ≥ 80%
2.3 80% > z ≥ 75%
2.7 75% > z ≥ 70%
3.0 70% > z ≥ 65%
3.3 65% > z ≥ 60%
3.7 60% > z ≥ 55%
4.0 55% > z ≥ 50%
Um Bonuspunkte für die Klausur gutgeschrieben zu bekommen, muss im Tutorium die Lösung zu einer Abgabe vorgestellt worden sein (sofern die Gegebenheiten es zulassen). Die Bearbeitung der Übungsblätter in Gruppen ist erlaubt. Lösungen müssen jedoch eigenständig aufgeschrieben werden, damit die erreichten Punkte anerkannt werden können! Blätter, auf denen plagiierte oder kopierte Lösungen gefunden werden, werden für jeden Betroffenen nicht bewertet; jedem „Wiederholungstäter“ werden keinerlei Bonuspunkte für die Klausur angerechnet.