Neuronale Netze und Anwendungen
- Fakultät
Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)
- Version
Version 1 vom 23.01.2026.
- Modulkennung
11B1595
- Niveaustufe
Bachelor
- Unterrichtssprache
Deutsch
- ECTS-Leistungspunkte und Benotung
5.0
- Häufigkeit des Angebots des Moduls
unregelmäßig
- Dauer des Moduls
1 Semester
- Kurzbeschreibung
Die Technik neuronaler Netze als Teilgebiet der KI hat sich zu einem unverzichtbaren und effizienten Werkzeug bei vielen ingenieurwissenschaftlichen Fragestellungen entwickelt. Die Methoden neuronaler Netze sowie ihre möglichen Anwendungsgebiete (z.B. Regressionsaufgaben, Prognosen und Bildklassifikationen) werden demonstriert und eingeübt.
- Lehr-Lerninhalte
1. Motivation und biologische Grundlagen
2. Datenanalytische Grundlagen
3. Theorie neuronaler Netze (Perzeptron, Multilayerperzeptron, Lernverfahren, Gütekriterien, Deep Learning, Generalisierung)
4. Anwendungsspezifische neuronale Netze (wie z. B. Regression, Bildklassifikation, Zeitreihenprognose)
5. Kennenlernen von Softwarebibliotheken zur Erstellung und Verwendung neuronaler Netze
- Gesamtarbeitsaufwand
Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").
- Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 30 Vorlesung Präsenz oder Online - 30 Labor-Aktivität Präsenz oder Online - Dozentenungebundenes Lernen Std. Workload Lehrtyp Mediale Umsetzung Konkretisierung 70 Veranstaltungsvor- und -nachbereitung - 20 Prüfungsvorbereitung -
- Benotete Prüfungsleistung
- Hausarbeit oder
- Klausur oder
- mündliche Prüfung
- Prüfungsdauer und Prüfungsumfang
Hausarbeit: 10-15 Seiten
Klausur: siehe jeweils gültige Studienordnung
Mündliche Prüfung: siehe Allgemeiner Teil der Prüfungsordnung
- Empfohlene Vorkenntnisse
Es werden Grundkenntnisse der Differential- und Integralrechnung als auch Kenntnisse bei Funktionen mit mehreren Veränderlichen vorausgesetzt.
Hilfreich sind ebenso Kenntnisse zur linearen Regression.
- Wissensverbreiterung
Studierende, die dieses Fach erfolgreich studiert haben, kennen die gängigen Netstrukturen und Lernverfahren. Sie besitzen ein theoretisches Hintergrundwissen und können das Potenzial neuronaler Netze einschätzen. Sie kennen typische Anwendungen neuronaler Netze und haben gelernt, neuronale Netze für praxisorientierten Beispiele zu erstellen und zu verwenden.
- Wissensvertiefung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, verfügen zusätzlich über Grundkenntnisse in den Gebieten Datenanalyse, Statistik und weiteren Methoden wissensbasierter Systeme. Das Modul wiederholt und vertieft zumTeil bereits erworbene Grundkenntnisse der Module Mathematik 1 und 2 sowie der Programmierung 1 und 2.
- Nutzung und Transfer
Die Studierenden lernen grundlegende Vorgehensweisen der Datenanalyse kennen. Sie lernen die Potenzialfelder neuronaler Netze kennen und können diese zur Lösung datenbasierter Problemstellungen nutzen. Sie lernen dazu einige Werkzeuge und Bibliotheken zur Erstellung neuronaler Netze kennen und bedienen.
- Literatur
1. Ertel, Wolfgang: Grundkurs Künstliche Intelligenz: Eine praxisorientierte Einführung, Springer.
2. Bishop, Christopher: Pattern Recognition and Machine Learning, Oxford University Press
3. Goodfellow, Ian; Bengio, Yoshua; Courville, Aaron: Deep Learning (Adaptive Computation and Machine Learning) Cambridge, MIT Press
- Verwendbarkeit nach Studiengängen
- Elektrotechnik im Praxisverbund
- Elektrotechnik im Praxisverbund B.Sc. (01.03.2026)
- Elektrotechnik (Bachelor)
- Elektrotechnik B.Sc. (01.09.2025)
- Mechatronik
- Mechatronik B.Sc. (01.09.2025)
- Modulpromotor*in
- Gervens, Theodor
- Lehrende
- Gervens, Theodor