Bachelor-Seminar

Das Bachelor-Seminar ist eine Pflichtveranstaltung im Bachelor Informatik, welches üblicherweise im vierten oder fünften Fachsemester belegt wird. Das übergeordnete Ziel der Veranstaltung ist die Vorbereitung auf die Bachelorarbeit und die Präsentation dieser. Die Veranstaltung wird in jedem Semester angeboten. Die Themen der einzelnen Gruppen variieren von Semester zu Semester.

Allgemeine Informationen

In diesem ersten Abschnitt finden Sie allgemeine Informationen, die auch für die kommenden Semester gelten. Weiter unten finden Sie Details zum aktuellen Semester.

Teilnahmevoraussetzungen

Um die Veranstaltung belegen zu können, müssen Sie die Veranstaltung wissenschaftliches Arbeiten bestanden haben.

Anmeldung

Die Anmeldung zum Bachelor-Seminar finden Sie in HIS/LSF. Die Plätze werden im sogenannten Gruppenprioritätsverfahren vergeben. Das heißt, dass Sie zunächst für jedes Seminar eine Priorität angeben können. Je mehr Seminare von Ihnen eine Priorität bekommen, desto höher ist die Chance bereits in dieser Belegungsphase einen Platz zu bekommen. Nach Abschluss dieser Belegungsphase findet eine automatische Vergabe anhand der Prioritäten statt. Im Anschluss können Restplätze direkt belegt werden. Auch diese Phase der direkten Belegung endet vor Beginn der Vorlesungszeit. Eine Belegung ist nach Beginn der Vorlesungszeit in der Regel nicht mehr möglich. Einen Platz im jeweiligen Seminar haben Sie sicher, wenn Ihr Status auf "ZU" (zugelassen) wechselt.

Die genauen Zeiten der einzelnen Belegungsphasen können Sie HIS/LSF entnehmen. Eine ausführlichere Beschreibung des Verfahrens finden Sie im LSF-Wiki der HHU.

Wir empfehlen dringend, dass Sie für möglichst viele Seminare eine Priorität angeben, damit Sie mit höherer Wahrscheinlichkeit einen Platz bekommen.

Voraussetzungen für die Vergabe von Kreditpunkten

Um für diese Veranstaltung Leistungspunkte zu erwerben, müssen Sie

eine mind. ausreichende Seminarausarbeitung einreichen,
einen mind. ausreichender Seminarvortrag halten und
aktiv an den Seminar-Terminen teilnehmen (Anwesenheitspflicht gemäß Prüfungsordnung)

Die Bestandteile der Ausarbeitung und die Gewichtung der einzelnen Teile für die Gesamtnote werden im Seminar bekannt gegeben.

Mit Anmeldung eines Seminarthemas sind Sie für diese Prüfungsleistung angemeldet und erhalten entsprechend auch ein nicht bestanden, falls Sie Ihre Ausarbeitung nicht abgeben, den Vortrag nicht halten oder nicht an den Seminar-Terminen teilnehmen. Sie haben die übliche Zahl Prüfungsversuche und die Note geht in Ihre Abschlussnote ein.

Seminarthemen

Jede Gruppe des Bachelor-Seminars hat ein anderes Oberthema und in der Regel bietet keine Lehrperson mehr als ein Seminar an. Vor oder spätesten während der Gruppenprioritätsphase werden auf dieser Webseite äußerst kurze Beschreibungstexte zu den jeweiligen Seminaren veröffentlicht. Sollten Sie weitere Fragen haben, so wenden Sie sich bitte direkt an die jeweilige Lehrperson.

Literatur

Alle Lehrpersonen geben Ihre Literaturhinweise spätestens mit der Themenvergabe bekannt. Da in Seminaren häufig Originalliteratur verwendet wird, ist es üblich, dass diese englischsprachig ist.

Sommersemester 2024

Die Gruppenprioritätsphase läuft vom 1.3.2024 bis zum 19.3.2024 und die anschließende Restplatzvergabe vom 25.3.2024 bis zum 2.4.2024. Danach ist eine Anmeldung nicht mehr möglich.

Die Anmeldung erfolgt über HIS/LSF.

Aufgrund des unerwartet geringen Interesses am Bachelorseminar werden die Gruppen 4 und 8 bis auf Weiteres als Reservegruppen eingestuft und vorläufig geschlossen. Dies geschieht, um in allen Gruppen eine didaktisch und inhaltlich sinnvolle Gruppenstärke zu erreichen.

Sollten die Gruppen 4 und 8 erneut geöffnet werden, bekommen Studierende, die diese mit einer höheren Priorität belegt haben, als sie schließlich zugeordnet wurden, im Rahmen der Kapazitäten die Möglichkeit zu wechseln.

Überblick Künstliche Intelligenz (Gruppe 1)

Icon für ein Bild. Im Hintergrund ein blauer Kreis, darauf ein weißer Rahmen, zwei stilisierte Berge und eine Sonne darüber.

Lehrperson: Prof. Leuschel und Joshua Schmidt
Inhaltliche Voraussetzungen: keine
Beschreibung: Es werden die Grundlagen der künstlichen Intelligenz, von klassischer symbolischer KI bis hin zu modernen Techniken wie Deep Learning behandelt. Dabei werden Probleme un Grenzen aktueller KI-Ansätze wie Bias, Erklärbarkeit, Sicherheit und weitere diskutiert. Weitere Inhalte werden in Absprache mit den Studierenden festgelegt.
Unterrichtssprache: Deutsch
Sprache von Vortrag und Ausarbeitung: Deutsch, auf Wunsch in Englisch

Algorithmen kurzgesagt / Algorithms in a nutshell (Gruppe 2)

Lehrperson: Prof. Dr. Egon Wanke
Inhaltliche Voraussetzungen: Modul Algorithmen und Datenstrukturen
Beschreibung: In diesem Bachelor-Seminar werden Themen behandelt, die an die Inhalte der Veranstaltung „Algorithmen und Datenstrukturen“ anknüpfen. Diese sind zum Beispiel Themen aus den Bereichen Sortieren, Hashing, Heaps, Suchen in Folgen, Bäumen und Texten, Manipulation von Mengen, dynamische Datenstrukturen, geometrische Algorithmen, Algorithmen auf Graphen, randomisierte Algorithmen, parallele Algorithmen, low memory Algorithmen und weitere. Es dürfen auch eigene Themen mitgebracht werden. Die Teilnehmer sollen lernen, algorithmische Fragestellungen und Lösungsideen leicht verständlich, anschaulich und „auf den Punkt gebracht“ zu präsentieren. Das vorrangige Ziel des Seminars ist es den Zuhörern effektiv Grundwissen zu vermitteln, um sie zu motivieren, sich mit dem Thema weiter auseinanderzusetzen. Zusätzlich verfassen die Teilnehmer eine mehrseitige schriftliche Ausarbeitung.
Unterrichtssprache: Deutsch

Das Bild dient der Illustration und trägt keine zum Verständnis wichtigen Informationen.

Präferenzbasierte Matchings (Gruppe 3)

Lehrperson: Dr. Anja Rey
Inhaltliche Voraussetzungen: Modul Algorithmen und Datenstrukturen
Beschreibung: Eine faire Zuweisung von Bewerber:innen auf Jobs, von Studierenden auf WG-Plätze oder zur Aufteilung in Seminargruppen hängt nicht nur von objektiven Kriterien wie verfügbaren Plätzen ab, sondern auch von subjektiven Präferenzen der Beteiligten. In diesem Seminar geht es darum, zu lernen, solche Szenarien zu modellieren, algorithmisch zu lösen und zu analysieren. Über das Semester hinweg werden wir Themen erarbeiten und schriftlich zusammenfassen, Peer-Reviews geben und nutzen, Präsentationstechniken erarbeiten sowie Erkenntnisse vortragen und diskutieren.
Unterrichtssprache: Deutsch, englische Literatur
Sprache von Vortrag und Ausarbeitung: Deutsch oder Englisch

Komplexität und Kollektive Entscheidungsfindung (Gruppe 4)

Lehrperson: Prof. Dr. Jörg Rothe und Tessa Seeger
Inhaltliche Voraussetzungen: keine
Beschreibung: In diesem Seminar werden Vorträge zur Komplexität und algorithmischen Lösbarkeit von Problemen gehalten. Diese Probleme stammen inhaltlich aus den Gebieten zur kollektiven Entscheidungsfindung. Dazu gehören zum Beispiel die Gebiete Wahltheorie ("computational social choice"), algorithmische Spieltheorie ("algorithmic game theory"), gerechte Aufteilungsverfahren ("fair division") und gemeinsame Urteilsfindung ("judgment aggregation"), aber auch verwandte Gebiete wie Bürgerhaushalte ("participatory budgeting") und Argumentationstheorie ("argumentation theory"). Grundlage der Vorträge und Ausarbeitungen ist hauptsächlich das Buch "Economics and Computation: An Introduction to Algorithmic Game Theory, Computational Social Choice, and Fair Division" (Jörg Rothe, editor, Springer, 2016) sowie ggf. die Originalliteratur.
Unterrichtssprache: Deutsch
Sprache von Vortrag und Ausarbeitung: Deutsch oder Englisch

Medical Informatics (Gruppe 5)

Lehrperson: Prof. Dr. Dominik Heider
Inhaltliche Voraussetzungen: keine
Beschreibung: Medizinische Informatik umfasst viele Themen aus dem Interface von Informatik und Medizin. Dazu gehören insbesondere statistische und maschinelle Lernverfahren, die für die Diagnostik von Krankheiten eingesetzt werden, als auch Themen aus dem Bereich der Datenbanken, z.B. die elektronische Gesundheitsakte, Rechnernetze oder Telemedizin, sowie regulatorische Aspekte von Software as a Medical Device.
Unterrichtssprache: Deutsch
Sprache von Vortrag und Ausarbeitung: Deutsch oder Englisch

Moderne Hardware (Gruppe 6)

Lehrperson: Prof. Dr. Michael Schöttner
Inhaltliche Voraussetzungen: Rechnerarchitektur
Beschreibung: Im Zuge des Cloud-, Big-Data- und AI-Computing ändert sich die Architektur moderner Computersysteme. Bisher war es üblich, einen x86-Mehrkern-Prozessor mit einem Hauptspeicher und mehreren Ein-Ausgabe-Geräten zu nutzen, auf dem eigenen Laptop oder in der Cloud. Nun gibt es immer mehr zusätzliche spezialisierte Prozessoren, beispielsweise NVIDIA Bluefield, UPMEM. Aber auch neue Speichertechnologien wie persistenter Speicher (Intel Optane) und sehr schnelle Netzwerke (InfiniBand, 400 Gbit/s) bieten ganz neue Möglichkeiten. Im Prinzip sehen diese modernen Computer-Architekturen wie ein verteiltes System aus, wodurch sich auch für die Betriebssysteme ganz neue Anforderungen ergeben. In diesem Seminar wollen wir uns einen Überblick über moderne Hardware erarbeiten.
Unterrichtssprache: Deutsch
Sprache von Vortrag und Ausarbeitung: Deutsch oder Englisch

Wissenschaft & Maschinelles Lernen (Gruppe 7)

Lehrpersonen: Dr. Katarina Boland
Inhaltliche Voraussetzungen: Data Science
Beschreibung: In diesem Seminar lernen wir gemeinsam, wissenschaftliche Arbeiten kritisch zu lesen und zu hinterfragen. Die Themen erstrecken sich dabei über verschiedene Bereiche des Maschinellen Lernens wie Recommender Systeme, Maschinelle Übersetzung und der Detektion von Bots. Das Seminar bietet die Möglichkeit, sich nicht nur die Methodik der ausgewählten Verfahren zu erarbeiten und vorzustellen, sondern insbesondere Aspekte wie praktische Anwendbarkeit, Fairness und Robustheit mit der Gruppe zu beleuchten und zu diskutieren. Im Rahmen des Seminars lesen alle Teilnehmer:innen das ihnen zugeordnete wissenschaftliche Paper und präsentieren dieses der Gruppe in einem Vortrag. Gemeinsam diskutieren wir auf dieser Grundlage die vorgestellte Methodik, aber auch ihre praktische Anwendbarkeit und untersuchen die vorgestellte Forschung hinsichtlich ihrer Reproduzierbarkeit und weiteren Aspekten der guten wissenschaftlichen Praxis. Die wöchentlichen Termine bieten Raum für Rückfragen bzgl. der vorzustellenden Arbeiten sowie Feedback bzgl. Vortragsmaterialien und -technik. In den Übungen vertiefen wir zudem die Diskussion und üben, wissenschaftliche Arbeiten kritisch zu lesen und zu hinterfragen. Alle Teilnehmer:innen verfassen schließlich eine schriftliche Ausarbeitung ihres Themas, bei der die kritische Auseinandersetzung im Vordergrund steht. Hierfür kann auf die Gruppendiskussionen Bezug genommen werden.
Unterrichtssprache: Deutsch (auf einstimmigen Wunsch aller Teilnehmer:innen auch Englisch)
Sprache von Vortrag und Ausarbeitung: Deutsch oder Englisch

Online Algorithmen (Gruppe 8)

Lehrpersonen: Dr. Andreas Abels
Inhaltliche Voraussetzungen: Kentnisse aus Algorithmen und Datenstrukturen sowie Mathematik 1-3 sind hilfreich
Beschreibung: Online Algorithmen sind Algorithmen, die zum Zeitpunkt der Ausführung keine vollständigen Informationen über die zu verarbeitende Probleminstanz haben. In regelmäßigen Schritten lernt der Algorithmus Eigenschaften über das Problem und muss irreversible Entscheidungen treffen. Typischerweise werden Online Algorithmen dann im Vergleich zu einem optimalen Offline Algorithmen (der die gesamte Instanz initial kennt) analysiert.
Im Seminar besprechen wir verschiedenste Beispiele, Anwendungen und klassische Probleme wie Paging, das k-Server Problem oder das Cow-Path Problem.
Unterrichtssprache: Deutsch, Literatur auf Englisch
Sprache von Vortrag und Ausarbeitung: Deutsch oder Englisch

Architektur historischer Computer und Spielekonsolen (Gruppe 9)

Lehrpersonen: John Witulski und Philipp Körner
Inhaltliche Voraussetzungen: Rechnerarchitektur
Beschreibung: In diesem Seminar lernen wir, wie alte Computer und Konsolen aufgebaut sind und funktionieren. Wir beschäftigen uns mit:
- Der Hardware und der CPU, die die Leistung und Geschwindigkeit bestimmen.
- Den Anwendungen und dem Einsatzzeitpunkt, die die Nutzung und Bedeutung zeigen.
- Der Assemblersprache, die die Programmierung ermöglicht.
- Der Bildentstehung, die die Grafik und das Design erklärt.
- Den Stärken und Schwächen der Hardware
Die Vorträge finden innerhalb einer Woche in der vorlesungsfreien Zeit statt.
Unterrichtssprache: Deutsch
Sprache von Vortrag und Ausarbeitung: Deutsch oder Englisch

Delving into a Hacker's Mind - Introduction to Offensive Security (Gruppe 10)

Lehrpersonen: Jan Steimann, Simon Weber, Markus Brenneis
Inhaltliche Voraussetzungen: Programmierung, Programmierpraktikum 1&2, Datenbanken: Eine Einführung, Grundlagen der Computernetzwerke, Rechnerarchitektur
Beschreibung: Wie funktioniert eigentlich ein Hackingangriff? In diesem Seminar führen wir in das Thema Cybersecurity ein und vollziehen einige Arten von Angriffen auf IT-Systeme nach. Unter anderem werden wir uns praktisch mit der Sicherheit von Webanwendungen auseinandersetzen. In den Seminarvorträgen werden ausgewählte Lücken und Angriffe präsentiert.
Unterrichtssprache: Deutsch, Materialien vor allem auf Englisch
Sprache von Vortrag und Ausarbeitung: Deutsch oder Englisch

Billion Dollar Heist (Gruppe 11)

Lehrpersonen: Rudolf Fleischer
Inhaltliche Voraussetzungen: Grundlagen der Computernetzwerke ist vorteilhaft, aber nicht zwingend notwendig
Beschreibung: 2016 hatte eine Gruppe von Hackern die Central Bank of Bangladesh infiltriert mit dem Ziel eine Milliarde Dollar zu stehlen. Dank einiger glücklicher Zufälle gelang dies nur teilweise, aber dieser Fall hat trotzdem das Thema Cyberkriminalität auf einen neuen Level gehoben. Im letzten Jahr wurde dieses Ereignis verfilmt in Form einer Dokumentation mit dem Titel Billion Dollar Heist. In diesem Seminar werden wir uns gemeinsam diesen spannenden und lehrreichen Film anschauen und anschliessend einige der Themen, die bei diesem Hackingangriff eine zentrale Rolle spielten, herausgreifen und als Seminarthemen vergeben. Am Ende des Semesters werden Sie dann zu Ihrem Thema einen 30-minütigen Vortrag halten und eine kurze Ausarbeitung schreiben.
Unterrichtssprache: Deutsch
Sprache von Vortrag und Ausarbeitung: Deutsch oder Englisch
Literatur: Billion Dollar Heist, Universal Studios, 2023, 84 min, directed by Daniel Gordon.