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#30855 / #4

Seit WiSe 2023/24

Deutsch

Data Science in Engineering

3

Repke, Jens-Uwe

benotet

Portfolioprüfung

Zugehörigkeit


Fakultät III

Institut für Prozess und Verfahrenstechnik

33351500 FG Dynamik und Betrieb technischer Anlagen

MSc Energie- und Verfahrenstechnik

Kontakt


KWT 9

Hoffmann, Christian

lehre@dbta.tu-berlin.de

Lernergebnisse

Die Studierenden - erhalten einen Überblick über die modernen Methoden des Data Science in den Ingenieurwissenschaften mit einem Fokus auf die chemischen Verfahrenstechnik - kennen die grundlegenden Methoden der Datenvorbehandlung, der Feature-Extraktion und können diese anwenden - haben einen Überblick über die Methoden zur datengetriebenen Modellierung, Trainingsverfahren des maschinellen Lernens und können diese anhand frei verfügbarer Frameworks in Python eigenständig auf verfahrenstechnische Beispiele anwenden.

Lehrinhalte

- Grundlagen zur Datenvorbehandlung wie Multikollinearität, lineare Abhängigkeiten, Imputation fehlender Werte, Anomaliedetektion, Umgang mit Ausreißern, - Methoden zur Feature-Selektion und Extraktion zum Beispiel unter Nutzung von step-wise variable selection, Lasso, L1/L2-Regularisierung und PCA, - überwachte Methoden des maschinellen Lernens, um Regressionsprobleme zu lösen - nichtlineare Methoden wie Support Vector Regression, Gauß-Prozess-Regression und künstliche neuronale Netze, - rekurrente neuronale Netze zur dynamischen, datengetriebenen Modellierung. Alle Inhalte werden anhand von verfahrenstechnischen Beispielen erläutert.

Modulbestandteile

Pflichtgruppe:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWSVZ
Data Science in EngineeringIVSoSeDeutsch2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Data Science in Engineering (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor- und Nachbereitung15.01.0h15.0h
45.0h(~2 LP)

Lehrveranstaltungsunabhängiger Aufwand:

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Prüfungsvorbereitung1.010.0h10.0h
Semesteraufgabe1.035.0h35.0h
45.0h(~2 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 90.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 3 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

- die Lehrveranstaltung findet als wöchentliche Onlinevorlesung mit in die Vorlesung integrierten Übungseinheiten statt, - vor den Übungseinheiten werden den Studierenden entsprechende Anwendungsbeispiele als rechnergestützte Aufgaben zur selbstständigen Bearbeitung zur Verfügung gestellt und die Ergebnisse in kleinen Gruppen besprochen.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

- Analysis I und II sowie Lineare Algebra für Ingenieure - Numerische Methoden für Ingenieure - Grundlagen der Programmierung / Informatik für Ingenieure

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Portfolioprüfung

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache

Deutsch

Prüfungselemente

NamePunkteKategorieDauer/Umfang
mündliche Rücksprache20mündlichKeine Angabe
Programmierprojekt80praktischKeine Angabe

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 5: Fak III (1)«

Gesamtpunktzahl1.01.31.72.02.32.73.03.33.74.0
100.0pt95.0pt92.0pt89.0pt86.0pt83.0pt80.0pt77.0pt74.0pt71.0pt68.0pt

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

- eigenständiges Programmierprojekt (Semesteraufgabe), - mündliche Rücksprache.

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Anmeldung über das MTS in MOSES

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Applied predictive modelling (Kjell Johnson und Max Kuhn)
Elements of statistical learning (Jerome Friedman et al.)
Introduction to statistical learning (Gareth James et al.)

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Chemieingenieurwesen (M. Sc.)24WiSe 2023/24SoSe 2024
Process Energy and Environmental Systems Engineering (M. Sc.)12WiSe 2023/24SoSe 2024

Sonstiges

Keine Angabe