Einführung in Data Science und Machine Learning (WiSe 2025/26)
Modulbeschreibung
Maschinenbau, Bachelor (PO-2023)
| Eindeutige Modulnummer | MaschB-1700-M |
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| Modulnummer / Modulcode | 14-P-DSML |
| Modulname | Einführung in Data Science und Machine Learning |
| Art des Moduls | Pflicht |
| Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele | Die Studierenden überblicken grundsätzliche Konzepte des Umgangs mit Daten, der datenbasierten Modellierung sowie der Identifikation von Modellparametern durch lernbasierte Strategien. Sie haben Ihre Kenntnisse im Bereich der linearen Algebra vertieft. Hierauf aufbauend haben sie wichtige Methoden zur Analyse und Dimensionsreduktion von Daten kennengelernt und können diese Methoden für grundsätzliche Datenanalysen anwenden. Sie haben darüber hinaus Grundlagen der Stochastik kennengelernt und können diese zur Datenanalyse einsetzen. Darüber hinaus verstehen sie insbesondere die Grundzüge der Bayes'schen Statistik und deren Anwendung im Zusammenhang mit maschinellem Lernen. Aufbauend auf diesen Grundlagen haben sie elementare Methoden der Klassifikation sowie Regression kennengelernt und kennen grundlegende Begriffe zu Neuralen Netzen. Im Rahmen der Veranstaltung haben die Studierenden Grundlagen zur Datenanalyse sowie zum Maschinellen Lernen erworben. Sie können auf dieser Basis Vor- und Nachteile unterschiedlicher Ansätze beurteilen und problemabhängige geeignete Klassen von Ansätzen auswählen. Das Gelernte ist eine Basis für weiterführende Veranstaltungen in diesem Themengebiet. |
| Lehrveranstaltungsarten | 3 SWS VL (45 Std.), 1 SWS HÜ (15 Std.), 2 SWS Ü (30 Std.), Selbststudium (90 Std.) |
| Lehrinhalte |
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| Titel der Lehrveranstaltungen | Einführung in Data Science und Machine Learning |
| Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) | Vorlesungen zur Vermittlung theoretischer Grundlagen sowie rechnergestützte Übungen im Computerpool des CEC (Computational Engineering Center) zur Anwendung und Vertiefung der Inhalte. Studienleistungen dienen der selbstständigen Übung und Festigung der vermittelten Inhalte. |
| Verwendbarkeit des Moduls | B.Sc. Maschinenbau B.Sc. Mechatronik |
| Dauer des Moduls | 1 Semester |
| Häufigkeit des Angebotes | jährlich im Wintersemester |
| Sprache | Deutsch |
| Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | Mathematik 1-3 Grundlagen der Informatik - Einführung in die Programmierung Modellbildung und Simulation |
| Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | keine |
| Studentischer Arbeitsaufwand | VL: 45 Std., HÜ: 15 Std., Ü: 30 Std., Selbststudium: 90 Std. |
| Studienleistungen | Studienleistung S1: semesterbegleitende Bearbeitung von bis zu 4 Übungsaufgaben (Rechen- und Programmieraufgaben). Zum Bestehen müssen mind. 75% der max. erreichbaren Punkte erreicht werden. |
| Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung | keine |
| Prüfungsleistungen | Klausur 120 Min. |
| Anzahl Credits (ECTS) | 6 cp |
| Lehreinheit | Maschinenbau |
| Modulverantwortliche/r | Prof. Dr.-Ing. Yousef Heider |
| Lehrende | Prof. Dr.-Ing. Yousef Heider |
| Medienformen | Vorlesungs- und Übungsfolien, rechnergestützte Arbeitsumgebungen (PC, Jupyter Notebooks), Beamer, Lernplattform Moodle zur Bereitstellung von Materialien und Aufgaben, digitale Quizformate zur Lernkontrolle. |
| Literatur |
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