TU Berlin

Mathematisch naturwissenschaftliches Labor - Mathesis

Worum geht es?

In diesem mathematisch-naturwissenschaftlichen Labor habt ihr Gelegenheit, euch in kleinen Gruppen an der Lösung selbst gewählter Probleme aus der Mathematik, den Naturwissenschaften und der Technik zu versuchen. Es soll um einen experimentellen, "praktischen" Zugang zur Mathematik und Modellen aus Naturwissenschaften und Technik gehen. Programmierung spielt in diesem Labor eine Rolle, jedoch nicht als Selbstzweck, sondern es vertritt häufig die Stelle von Experimenten. Eine Erläuterung zur Idee dieses Labors, die an dieser Stelle zu weit führen würde, findet ihr auf dieser Seite.

Die Projekte in Mathesis haben meist mit Simulation, Datenverarbeitung, Signal- und Bildverarbeitung zu tun. Ein wichtiger Bestandteil bei der Umsetzung eines Projekts ist die Dokumentation – alle bisherigen Projekte findet ihr im Mathesis-Wiki. Hier kleine Liste von Ideen, womit man sich in diesem Kurs beschäftigen könnte:

  • Biologie: Fisch- und Vogelschwärme, Zellen (Chemotaxis), Räuber-Beute-Beziehung
  • Zelluläre Automaten (Game of Life, Langton-Schleifen, FHP-Modell)
  • Physik: Doppelpendel, Planetenbahnen, Schallanalyse und Synthetisierung
  • Textanalyse / Web Scraping: Gedichte generieren, Tweets analysieren ...
  • Computer Vision: Gesichtserkennung, Tracking von Objekten
  • Geometrie: Minimalflächen (Seifenhäute), Hyperbolischer Raum

Ablauf

Mathesis beginnt mit einem vierwöchigen Crashkurs in die Programmierung mit Python, diesen Kurs findet ihr auch hier. In dieser Phase gibt es Übungsblätter, also kleine Aufgaben, die ihr bearbeiten und abgeben sollt. Das Labor wird begleitet von Tutorien, die euch dabei helfen, das neu Gelernte schnell anzuwenden und zu verinnerlichen.

In der Anfangsphase des Semesters werden Projektideen gesammelt. Etwa in der dritten oder vierten Woche werdet ihr euch zu Projektgruppen zusammenfinden (2-5 Personen). Oft ist das ein chaotischer Vorgang, bisher hat es jedoch immer geklappt. Im Lauf des Semesters recherchiert ihr dann gemeinsam die theoretischen Grundlagen des Projekts, sammelt Daten, knobelt an Lösungen und beschäftigt euch mit dem Programmcode. Dabei solltet ihr nicht vergessen, regelmäßig euren Fortschritt im Mathesis-Wiki zu dokumentieren.

Am Ende des Semesters gibt es meist noch einen Blocktermin. In diesen 2-3 Tagen werden die Projekte abgeschlossen und dokumentiert. Jede Projektgruppe hält hier einen wissenschaftlichen Vortrag über ihr Projekt für die anderen Mathesis-Teilnehmer*innen.

Einen kleinen Einblick in das Projektlabor für das Wintersemester findet ihr unter anderem auf den folgenden Folien: Mathesis
Video: Mathesis

Termine und Links

Mathesis wird im WS 20/21 voraussichtlich in einem gemischten Format angeboten – online und in Präsenz. Der Präsenztermin wird donnerstags ab 14Uhr im MA 005 stattfinden. Eventuell können sich kurzfristige Änderungen ergeben!

Die zentrale Anmeldung und Bewerbung erfolgt über die MINTgrün Projektlaborwahl zum aktuellen Semester. Wer die Anmeldeprozedur über ISIS verpasst hat, oder gar nicht MINTgrün-Student*in ist, möge sich einfach direkt bei mir (Andrea Heilrath) melden.

Mathesis-Wiki
Python-Kurs
ISIS-Seite

Kontakt

Andrea Heilrath, E110, Tel. 030 314 75820, andrea.heilrath[at]tu-berlin.de
Lysanne Passek passek[at]math.tu-berlin.de

Bei Fragen aller Art einfach eine Mail schreiben oder anrufen!

 

 

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