Temporal and Spatial Data Mining

Mechatronik, Master (PO-2023)

Modulnummer / Modulcode WP-ME-MA-70
Modulname Temporal and Spatial Data Mining
Art des Moduls Wahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Der/die Studierende kann verschiedene Aufgaben, Modelle und Algorithmen des Spatio-Temporal Data Mining erklären, neue Modellierungsansätze für Probleme wie Zeitreihenklassifikation, Anomalieerkennung, Motiverkennung u.a. entwickeln, neue Anwendungen eigenständig planen und realisieren, existierende Verfahren und Anwendungen kritisch hinterfragen, vergleichen und bewerten.

Lehrveranstaltungsarten VLmP (3 SWS), Ü (1 SWS)
Lehrinhalte

Grundlagen der Mustererkennung in Zeitreihen (Sensorsignale); räumlich verteilt erfassten Daten (Sensornetzen); Grundlagen: Segmentierung von Zeitreihen, Korrelation von Daten, Merkmale zur Beschreibung temporaler/räumlicher Daten; Abstandsmessung von Zeitreihen; Clustering/Klassifikation; Motiverkennung; Anomalieerkennung mit verschiedenen Techniken: Nearest Neighbor, Neuronale Netze, Support Vector Regression; Beispielanwendungen: Unterschrif-tenverifikation, kollaborative Gefahrenwarnung in Fahrzeugen, Aktivitätserkennung, u.a.

Titel der Lehrveranstaltungen Temporal and Spatial Data Mining
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) Frontalunterricht in Vorlesung, Einzel- und Teamarbeit in Übungen, Rechnerübungen (u. a. mit Jupyter Notebooks), angeleitete Präsentation von Lösungen durch Studierende
Verwendbarkeit des Moduls Master Informatik, Master Environmental Informatics, Master Mechatronik, Master Maschinenbau, Master Mathematik (Nebenfach Informatik)
Dauer des Moduls Ein Semester
Häufigkeit des Angebotes siehe Vorlesungsverzeichnis
Sprache Deutsch / Englisch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul Grundkenntnisse Stochastik, Analysis und lineare Algebra
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Studentischer Arbeitsaufwand 180 Stunden (60h Präsenz + 120h Selbststudium)
Studienleistungen S1: Regelmäßige Bearbeitung von Übungsaufgaben
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung Studienleistung S1
Prüfungsleistungen Klausur (120 Min.) oder mündliche Prüfung (20 Min.)
Anzahl Credits (ECTS) 6 cp
Lehreinheit Informatik
Modulverantwortliche/r Prof. Dr. Bernhard Sick
Lehrende Prof. Dr. Bernhard Sick und Mitarbetende
Medienformen Folien, Tafel, Übungsblätter, Rechnerübungen, wissenschaftliche Veröffentlichungen
Literatur

Folien zur Vorlesung, Auszüge aus folgenden Büchern:

  • Mitsa: Temporal Data Mining, Chapman & Hall / CRC (2010)
  • Gama: Knowledge Discovery from Data Streams, Chapman & Hall / CRC (2010)
  • Shekhar: Spatial and Spatiotemporal Data Mining, Chapman & Hall / CRC (2012)

Weitere Literatur zu bestimmten Algorithmen wird in der Vorlesung bekannt gegeben