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Technische kognitive Systeme
hier: Teil C - GET-Forschungsseminar /
Cognitive Systems Engineering
here: Part C - GET Research Seminar

Technische kognitive Systeme - Ausgewählte Kapitel
Cognitive Systems Engineering - Special Topics

Modulnummer /
Module number

M.048.23019
MS ESE Students: see 'Contents' below for PAUL course numbers.

Workload (h)

180

Leistungspunkte /
Credits

6

Turnus /
Regular cycle

Winter- und Sommersemester /
winter and summer semester

Studiensemester /
Semester number

1-3

Dauer (in Sem.) /
Duration (in sem.)

1

Unterrichtssprache /
Teaching Language

Deutsch oder Englisch (je nach Nachfrage) / German or English (depending on demand)

Termine / Dates

Teil B: / Part B:

Vorbesprechung: 22. April 2020 um 13:00 Uhr in P 1.6.02.1
Preliminary meeting: April 22, 2020 at 1:00 pm in P 1.6.02.1

Teil C: / Part C:

Zeit Raum Dozent
S: Mi 16:30 - 18:00 P 1.4.17 Mertsching
Beginn: 22. April 2020
Time Room Teacher
S: Wed 16:30am - 18:00am P 1.4.17 Mertsching
Start: April 22, 2020

1 Modulstruktur / Module structure

L.048.23019 Technische kognitive Systeme - Ausgewählte Kapitel: 2V + 2Ü (60 h / 120 h / WP / 50)

L.048.23019 Cognitive Systems Engineering - Special Topics: 2L + 2Ex (60 h / 120 h / CE / 50)

2 Wahlmöglichkeiten innerhalb des Moduls / Options within the module

Keine / None

3 Teilnahmevoraussetzungen / Admission requirements

Keine - aber Interesse am Seminarthema und interdisziplinärer Arbeit

Hinweis: Soweit nicht anders angegeben, handelt es sich hierbei um Empfehlungen.

None - but interest in the subject-matter and interdisciplinary work

Information: Unless otherwise specified, these are recommendations.

4 Inhalte / Contents

Kurzbeschreibung / Short Description

In der Veranstaltung werden aktuelle Themen aus der Forschung zu technischen und Grundlagen von biologischenkognitiven Systemen behandelt.

The course presents cutting-edge topics of today‘s research on technical cognitive systems.
Furthermore, the fundamentals of biological sensation and perception are covered.

Inhalt / Contents

Das Modul wird in drei Teilen angeboten. Es sind zwei aus drei Teilen zu wählen. Jeder Teil hat einen Umfang von 2 SWS bzw. 3 Leistungspunkten.

  • Cognitive Systems Engineering A - Visual Attention (L.048.90701 für MS ESE)
    Im Wintersemester findet ein Projektseminar statt, welches in die Modellierung und experimentelle Erforschung von visueller Aufmerksamkeit und damit die Forschung an den Lehrstühlen GET Lab und Kognitionspsychologie einführt. Dabei soll auch gezeigt werden, wie über die Grenzen von Disziplinen hinweg gemeinsam geforscht werden kann. Der Schwerpunkt liegt aktuell auf dem Thema Salienz.
  • Cognitive Systems Engineering B - Sensation and Perception in Biological Systems (L.048.90702 für MS ESE)
    In Teil B (Sommersemester) wird ein Überblick über die Grundlagen biologischer Sensorik und Wahrnehmung gegeben. Neben den spannenden und (teils unintiuitiven) Hintergründen dieser Themen findet eine kritische Diskussion der Übertragbarkeit der biologischen Konzepte und Mechanismen auf technische Systeme statt.
  • Cognitive Systems Engineering C - GET Forschungsseminar (L.048.62008 für MS ESE)
    Im Sommersemester und im Wintersemester finden verschiedene Präsentationen
    statt: aktuelle Zwischenberichte und Ergebnisse aus laufenden Studien- und
    Diplomarbeiten, Forschungsvorhaben und Drittmittelprojekten aus dem
    Forschungsbereich Technische Kognitive Systeme; Vorträge von Gästen der
    Arbeitsgruppe.

Hinweis: Die hier genannten Kursnummern sind nicht für den dt. Master Elektrotechnik relevant. Studierende dieses Studiengangs wählen (unabhängig von den gewünschten Veranstaltungen) den generischen Kurs L.048.23019.

This module is offered in two parts. Students have to choose two out of three. Each part lasts two hours per week and yields three credits.

  • Cognitive Systems Engineering A - Visual Attention (L.048.90701 für MS ESE)
    In the winter semester a project seminar takes place which introduces students to the modeling and experimental research of visual attention, and thus to current research at the chairs of GET Lab and Cognitive Psychology. It is also intended to demonstrate the possibility of joint research across boundaries of different disciplines. The current focus lies on salience.
  • Cognitive Systems Engineering B - Sensation and Perception in Biological Systems (L.048.90702 für MS ESE)
    Part B (summer semester) offers a broad overview of the fundamentals of sensation and perception in biological systems and the associated intriguing phenomena. The treatment of these topics is interwoven with a critical discussion concerning the implementation of bio-inspired mechanisms in technical systems.
  • Cognitive Systems Engineering C - GET Research Seminar (L.048.62008 for MS ESE)
    In summer semester and winter semester various presentations take place: current
    interim reports and results of seminar papers and diploma theses in progress,
    research projects and third-party funded projects focusing on research in the field of
    technical cognitive systems; lectures by guests of the GET Lab.

Hint: The course numbers here are extraneous for the German 'Master Elektrotechnik'. Students of this degree course choose (independent of the desired course) the course number L.048.23019.

5 Lernergebnisse und Kompetenzen / Learning outcomes and competences

Fachkompetenz / Domain competence:

Die Studierenden

  • können grundlegende Fragestellungen für den Entwurf und die Implementierung von technischen kognitiven Systemen benennen,
  • sind in der Lage, technische kognitive Systeme zu verwenden und zu evaluieren und
  • können einfache psychophysikalische Experimente interpretieren, entwerfen, durchführen und auswerten.

The students

  • are able to name basic research topics related to the the design and the implementation of technical cognitive systems,
  • can apply and evaluate technical cognitive systems and
  • are able to understand, design, implement and evaluate basic psychophysical experiments.

Fachübergreifende Kompetenzen / Key qualifications:

Die Studierenden

  • sind in der Lage (englischsprachige) Fachliteratur zu recherchieren,
  • haben ein Verständnis für die fachspezifischen Forschungsansätze (Elektrotechnik/ Informatik/ Psychologie) entwickelt und
  • haben ein kritisches Verständnis darüber, inwiefern die Nachahmung biologischer kognitiver Prozesse in technischen Systemen sinnvoll ist.

The students

  • are able to research and evaluate (English) technical literature,
  • have developed an understanding of the discipline-related research approaches (computer science, electrical engineering, psychology) and
  • are able to carefully consider the potential use of bio-inspired mechanisms in technical systems.

6 Prüfungsleistung / Assessments

Modulabschlussprüfung / Final modul exam

Klausur oder mündliche Prüfung oder Referat / 120-180 min oder 30-45 min oder 30 min / 100%

Written or Oral Examination or Presentation / 120-180 min or 30-45 min or 30 min / 100%

7 Studienleistung, qualifizierte Teilnahme / Study achievment

Keine / None

8 Voraussetzungen für die Teilnahme an Prüfungen / Prerequisites for participation in examinations

Keine / None

9 Voraussetzungen für die Vergabe von Credits / Prerequisites for assigning credits

Die Vergabe der Leistungspunkte erfolgt, wenn die Modulabschlussprüfung (MAP) bestanden ist.

The credit points are awarded after the module examination (MAP) was passed.

10 Gewichtung für Gesamtnote / Weighing for overall grade

Das Modul wird mit der Anzahl seiner Credits gewichtet (Faktor 1).

The module is weighted according to the number of credits (factor 1).

11 Verwendung in Studiengängen / Reuse in degree courses

EMA, WGMAET, CEMA, MA LABKET

EMA, WGMAET, CEMA, MA LABKET

12 Modulbeauftragte(r) / Module coordinator

Modul / Module: Mertsching, Bärbel, Prof. Dr.-Ing.

CSE Part A:
Tünnermann, Jan Dr. gemeinsam mit / together with
Scharlau, Ingrid, Prof. Dr. (Kognitionspsychologie / cognitive psychology)

CSE Part B:
Tünnermann, Jan Dr. ,
Mertsching, Bärbel, Prof. Dr.-Ing.

CSE Part C:
Mertsching, Bärbel, Prof. Dr.-Ing.

13 Sonstige Hinweise / Other notes

Modulseite / Module Homepage

http://getwww.uni-paderborn.de/teaching/cse

Methodische Umsetzung / Implementation

CSE A:

  • Vorträge und Diskussionen unter den Teilnehmenden; kleine Programmierbeispiele;
    Entwicklung und Durchführung von psychophysischen Experimenten
  • Presentations and discussions by the participants; small programming examples,
    development and realization of psychophysical experiments

CSE B + C:

  • Vorträge und Diskussionen unter den Teilnehmenden
  • Presentations and discussions by the participants

Lernmaterialien, Literaturangaben / Teaching Material, Literature

CSE A: Auszug / Excerpt

  • Backer, G. (2003) Modellierung visueller Aufmerksamkeit im Computer Sehen: Ein zweistufiges Selektionsmodell für ein Aktives Sehsystem. Dissertation U Hamburg [http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2004/2226/]. (Letzter Zugriff: 25.02.2016).
  • Itti, L., Rees, G. & Tsotsos (2005): Neurobiology of Attention (sections Foundations and Systems). Amsterdam (Elsevier) 3-196 resp. 547-676.

CSE B: Auszug / Excerpt

  • Foley, H., & Matlin, M. (2015). Sensation and perception. Psychology Press.
  • Wolfe, J. M., Kluender, K. R., Levi, D. M., Bartoshuk, L. M., Herz, R. S., Klatzky, R. L., Lederman, S. J., Merfeld, D. M. (2015). Sensation & Perception, Fourth Edition. Sunderland, MA: Sinauer.