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Willkommen . . .
http://www.ibpw.ethz.ch/
. . . Studentinnen und Studenten der Studiengänge
• Biologie• Pharmazeutische Wissenschaften• Bewegungswissenschaften und Sport
zur Vorlesung
Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich
Agenda für heute, 24. Februar, 2010
• BegrüssungBegrüssung
• Gebiete, Sichtweisen & Einsatz der Informatik
• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes I: Kommunikation• Ziele und Struktur der Lehrveranstaltung, Leistungskontrolle
• Räume und Computer
• Pause
• Einführung ins E.Tutorial
• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes II: Information
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Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich
Das Team
Dozent Prof. Dr. H. Hinterberger
Departement Informatik
Assistierende HilfsassistierendeMarkus Dahinden Stefan Alig
Serkan Bozyigit Franziska Dammeier
Matthias Geel Dominik Dinten
Ömer Demirel Andrea Dittus
Jens Maue Bryan Grob
Marcel Schöngens Hannah Haberkern
Andreas Sprock Roman Saratz
Adrian Schmiedmeister
Mischa Schweingruber
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• Begrüssung
• Gebiete, Sichtweisen & Einsatz der InformatikGebiete, Sichtweisen & Einsatz der Informatik• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes I: Kommunikation• Ziele und Struktur der Lehrveranstaltung, Leistungskontrolle
• Räume und Computer
• Pause
• Einführung ins E.Tutorial
• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes II: Information
Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich
Gebiete der Informatik
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• Theoretische InformatikTheoretische Informatik
• Technische InformatikTechnische Informatik
• Praktische InformatikPraktische Informatik
• Angewandte InformatikAngewandte Informatik
Formale Methoden, mathematische ModelleBsp.: Formale Sprachen, Graphentheorie, Automatentheorie, Berechenbarkeit, Kryptographie, Komplexitätstheorie . . .
Funktioneller Aufbau von Rechnern, Geräten, SchaltungenBsp.: Rechnerarchitektur, Rechnernetze, VLSI-Entwurf, mobile computing . . .
Programmsysteme, Programmierumgebungen Bsp.: Programmiersprachen, Übersetzerbau, Betriebssysteme, Software-
Engineering, Informationssysteme, Simulation, Internetanwendungen . . .
Anwendung von Methoden und Systemen der Informatik Bsp.: Betriebsinformatik, CAD, CAE, medizinische Informatik, Software-
Ergonomie, Expertensysteme, Prozesssteuerung . . .
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Sichtweisen der Informatik
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Angewandte
Informatik
Praktische
Informatik
Technische
Informatik
Theoretische Informatik
Gesellschaft
Informationsgesellschaft
Informatikmittel
Informatikingenieur
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Einsatz der Informatik
Daten
umwandeln
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werden verarbeitetoder transportiert
Eingabedaten Ausgabedaten
neue Information
digitaldarstellen
interpretieren
Informations-arbeitsplatz
Wir
InformationBedeutung erkennen
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Informatikmittel für unseren Informationsarbeitsplatz
Computer: "Wintel"
Kommunikation: Internet (SeaMonkey Composer)
Informationserzeugung:
Excel & VisuLab
Datenverwaltung:Excel & Access
(Microsoft, OpenOffice)
Datenverarbeitung:Excel(Microsoft, OpenOffice)
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• Begrüssung
• Gebiete, Sichtweisen & Einsatz der Informatik
• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes I: Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes I:
KommunikationKommunikation• Ziele und Struktur der Lehrveranstaltung, Leistungskontrolle
• Räume und Computer
• Pause
• Einführung ins E.Tutorial
• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes II: Information
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Prozesssteuerung und Datenerfassung am Informationsarbeitsplatz
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Internet
Datenverarbeitung am Informationsarbeitsplatz
TabellenkalkulationMakroprogrammierung
Datenvisualisierung
Datenverwaltung
• Begrüssung
• Gebiete, Sichtweisen & Einsatz der Informatik
• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes I: Kommunikation
• Ziele und Struktur der Lehrveranstaltung, Ziele und Struktur der Lehrveranstaltung, LeistungskontrolleLeistungskontrolle
• Räume und Computer
• Pause
• Einführung ins E.Tutorial®
• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes II: Information
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Voraussetzungen
• Elementare Fertigkeiten im Umgang mit einem Personalcomputer und dessen Betriebssystem.
• Wir erwarten nicht, dass Sie mit Details der Elektronik vertraut sind und auch nicht, dass Sie programmieren können.
• Bereitschaft, Selbstverantwortung für den Lernvorgang zu übernehmen.
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Ziele der Lehrveranstaltung
• Einen Informationsarbeitsplatz wirkungsvoll einsetzen:
Datentransfer, Datenverarbeitung, Datendarstellung, Informationserzeugung, Datenverwaltung, Programmierung
• Teile der Informatik-Infrastruktur der ETH kennen lernen
• Mit dem Grundwortschatz der Informatik umgehen lernen
• Komplexität beherrschen lernen
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Funktionalität eines Informationsarbeitsplatz
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Themen der 7 Vorlesungen Schwerpunkt: Konzepte und Methoden
Datum
1 Einführung 24. Februar
2 Rechnernetze, Internet 3. März
3 Numerische Methoden 17. März
4 Datenvisualisierung 31. März
5 Datenverwaltung 14. April
6 Datenbankentwurf 28. April
7 Programmierung 12. Mai
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Themen der 6 Übungen Schwerpunkt: Kompetenzerwerb
Leistungskontrolle: Alle 6 Übungen bearbeiten und präsentieren, sowie den Semesterende-Test absolvieren
Abgabe-Zeitraum
Praxis 1: Publizieren über Internet 1. März bis 12. März
Praxis 2: Tabellenkalkulation 15. März bis 26. März
Praxis 3: Datenvisualisierung 29. März bis 16. April
Praxis 4: Daten verwalten 1 19. April bis 30. April
Praxis 5: Daten verwalten 2 3. Mai bis 14. Mai
Praxis 6: Makroprogrammierung 17. Mai bis 28. Mai
Semesterende-Test 31. Mai bis 4. Juni
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• Begrüssung
• Gebiete, Sichtweisen & Einsatz der Informatik
• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes I: Kommunikation• Ziele und Struktur der Lehrveranstaltung, Leistungskontrolle
• Räume und ComputerRäume und Computer• Pause
• Einführung ins E.Tutorial
• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes II: Information
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ETH-Intranet (Teilansicht)
Wireless
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Ihre Computerarbeitsplätze an der ETH
Raum Anzahl Typ Studiengang
HG D 12 21 PC/XP Beweg. Wiss. & Sport und Pharm. Wiss.
HG E 19 42 PC/XP Beweg. Wiss. & Sport
HG E 26.1 32 PC/XP Biologie
HG E 26.3 32 PC/XP Pharm. Wiss.
HG E 27 26 PC/XP Alle (ideal für Laptops)
Betreuungszeiten: Siehe Informationsblatt und Homepage
Unbetreute Computerräume: CAB H 56 & H 57
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Hinweis: Computer verfügen über Dualboot Windows/Linux (wählbar bei Systemstart)
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Ihre Computerarbeitsplätze an der ETH
Sie können in irgend einem der öffentlichen Computerräume arbeiten, solange diese nicht für andere Veranstaltungen reserviert sind.
Übungen abgeben können Sie jedoch nur in den für Sie reservierten Räumen.
Für den Zugang von zu Hause aus, siehe:
http://www.id.ethz.ch/services/list/dialup
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Computerarbeitsplätze: Zugangsverwaltung
In den Ihnen zugeteilten, sowie in allen öffentlichen Computerräumen:
Login-Name und Kennwort vom nethz (bereits in Ihrem Besitz)
Beispiel: bsteiner, Xz.s41A
Passwörter nur über http://passwort.ethz.ch ändern!!
Bei Zugangs-Problemen wenden Sie sich bitte an:
044 632 7777
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Wann können Sie an ETH-Computern arbeiten?
Die Computerräume sind während der jeweiligen Gebäudeöffnungszeiten zugänglich.
Hauptgebäude Montag - Freitag 7:00 – 21:30 Uhr Samstag 7:00 – 16:00 Uhr
CAB Montag - Freitag 6:30 – 19:00 Uhr
Ausnahme: Die Räume sind für andere Veranstaltungen reserviert.
Bedingung: Sie sind auf den Computern zugangsberechtigt.
Weitere Informationen auf:
http://www.id.ethz.ch/services/list/comp_raum_stud/arbeitsraeume
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• Gebiete, Sichtweisen & Einsatz der Informatik
• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes I: Kommunikation• Ziele und Struktur der Lehrveranstaltung, Leistungskontrolle
• Räume und Computer
• Pause
• Einführung ins Einführung ins E.TutorialE.Tutorial®®
• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes II: Information
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Selbständige ICT-Kompetenzen
Konzepte
Fertigkeiten
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See
Try
Do
Explain
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Anwendung Instruktion
Überprüfung 21/32
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• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes I: Kommunikation• Ziele und Struktur der Lehrveranstaltung, Leistungskontrolle
• Räume und Computer
• Pause
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• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes II: Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes II:
InformationInformation
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Von einfachen Daten . . .
Varroa
Kanton Faulbrut Sauerbrut Acarapis Varroa
A B A B A B A B
ZH 373 4.5 152 2.3 453 5.5 1161 137.1
BE 2239 6.8 847 3.3 1117 3.4 1205 35.9
LU 734 7.7 10 0.1 159 1.6 614 62.3
UR 20 3.3 86 28.1 7 1.2 92 149.3
SZ 107 5.9 100 6.9 112 6.2 532 284.6
OW 25 4.3 5 1.1 9 1.5 19 31.6
• • • • • • • • • • • • • • • • • •
Schweiz 9278 7.1 3303 3.2 6419 4.9 9571 71.6
A: Total der befallenen Stände B: Befallene Stände pro Jahr und 1000 Bienenbesitzer (1988)
Häufigkeit verschiedener Bienenkrankheiten
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. . . zu komplexen Fragestellungen
Faulbrut Einwohner/Besitzer
Sauerbrut Einwohner/Volk
Sackbrut Tal/Volk
Kalkbrut Fläche/Volk
Tracheenmilbe Wald/Volk
1. Varroa Kunstwiese/Volk
Eingesandte Proben Naturwiese/Volk
Honigertrag Beeren/Volk
Kulturland/Honig Raps/Volk
Kulturland/Volk Obst/Volk
Beschreibung derLebensumgebung von Bienen in der Schweiz durch20 Variablen!
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"Rangliste" der Kantone
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Wie können wir mit dieser Komplexität umgehen?
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2-d: Schwankungen in der Anzahl registrierter Fälle von Faulbrut
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2-d: Entwicklung des Varroa-Befalls
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3-d: Im Kanton Zürich gemeldete Fälle von Faulbrut, gegliedert nach Bezirk
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Und bei mehr Dimensionen?
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Chernoff‘s Idee zur Visualisierung mehrdimensionaler Daten
Die Grösse oder Form verschiedener Gesichtsteile entsprechen dem Wert unterschiedlicher Parameter.
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Extreme Ausprägungen des Gesichts
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Mögliche Zuordnung von Bienendaten an Gesichtsteile
Biegung der Mundlinie Honigertrag
Grösse des Augapfels Raps/Volk
Neigung der Augenbrauen Kulturland/Honig
Stellung der Pupillen Obst/Volk
Breite der Nase Kulturland/Volk
Höhe der Augenbrauen Beeren/Volk
Länge der Nase Fläche/Volk
Länge der Augenbrauen 1. Varroa
Länge der Mundlinie Einwohner/Besitzer
Höhe des Gesichts Eingesandte Proben
Höhe des Mundzentrums Einwohner/Volk
Rundung obere Gesichtshälfte Faulbrut
Abstand der Augen Tal/Volk
Rundung untere Gesichtshälfte Sauerbrut
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"Klassenbild" mit den 26 Kantonen der Schweiz
17 geordnet nach Ähnlichkeit
Schwierige Aufgabe!Kann der Computer helfen?
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Ja, mit Methoden der multivariaten Visualisierung
Permutationsmatrix: Jede Spalte ein Kanton, jede Zeile ein Merkmal
Danke für Ihre Aufmerksamkeit