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Modulbeschreibung - Angewandte Mathematik

Nummer
08030
Leitung Alex Ringenbach
ECTS 3.0
Unterrichtssprache Deutsch
Lernziele/Kompetenzen Das Ziel ist die Anwendung und Vertiefung der erworbenen Mathematikkenntnisse (1.- 3. Semester) an konkreten Fallstudien aus Bioinformatik, Umwelt, Pharma- und Medizinaltechnik unter Nutzung von Matlab und Excel. Zusätzlich verstehen die Studierenden Mathematik als Sprache zur Beschreibung der Naturwissenschaften und begreifen Modellbildung als kreativen Prozess, der mit der Modellaussage kritisch zu hinterfragen ist.
Lerninhalte Ausgewählte Themen aus Bioinformatik, Umwelt-, Pharma- und Medizinaltechnik

Datenanalyse: Aufbereitung statistischer Daten (Deskriptive Statistik: Häufigkeitsverteilungen, Kenngrössen, Visualisierungen), Untersuchung statistischer Zusammenhänge (Multivariate Statistik: PCA; Induktive Statistik: Hypothesentests, Anova)

Zufallsprozesse: Analyse von Zufälligkeiten (Wahrscheinlichkeitsrechnung, Zufallsvariablen und Verteilungsfunktionen)

Dynamische Systeme: Analyse nichtlinearer Systeme (nichtlineare Abbildungen: Fixpunkte, Sensitivitäts-/Bifurkationsanalyse), Untersuchung gekoppelter Systeme (Gewöhnliche Differentialgleichungen, Lineare Algebra: Eigenvektoren)

Räumliche und multidimensionale Systeme: Betrachtung diskreter Modelle (Vektor- und Matrizenrechnung: orthogonale Vektoren, lineare Abbildungen), Betrachtung kontinuierlicher Modelle(Partielle Differentialgleichungen, numerisches Differenzieren, Lineare Gleichungssysteme)

Netzwerke: Analyse und Optimierung von Netzen (Vertiefung in Graphentheo-rie, Algorithmen zur Optimierung von Prozessen)

Interpolation: Beschreibung diskreter Daten durch stetige Funktionen (Analysis, Lineare Algebra: Polynom-Interpolation, Spline-Interpolation)
Besondere Eintrittsvoraussetzungen B-LST-A 01 070
B-LST-A 01 080
B-LST-A 01 120
Bibliographie/Literatur Vorlesungsmaterialien
Modultyp Pflichtmodul
Lehr- und Lernmethoden Vorlesungen und Lehrgespräche, begleitet mit Übungen und Projektarbeiten
Leistungsbewertung gemäss Modulverzeichnis der aktuellen StuPro
Bemerkungen Bewertung von 3 Projektarbeiten
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