Trainings-, Support- und Qualifizierungsprogramm

Machine Learning in Physics

Dozent:innen: Dr. Kristof Schmieden
Kurzname: 08.128.614
Kurs-Nr.: 08.128.614
Kurstyp: Vorlesung

Voraussetzungen / Organisatorisches

Es werden keine Vorraussetzungen zur Teilnahme an der Vorlesung verlangt.

Alle Programmierbeispiele werden Python benutzten und können als Jupyter notebook oder auf Googels CoLab ausgeführt werden. Daher sind Grundkenntnisse in Python empfehlenswert.



 

Empfohlene Literatur

Buch empfehlung: Martin Erdmann, Deep learning for physics research
https://hds.hebis.de/ubmz/Record/HEB487091906
 

Inhalt

Die Grundlagen des Maschinellen Lernens werden zu Beginn knapp besprochen.
Der Fokus liegt auf der praktischen Anwendung von ML Tools zum Bau von Klassifikatoren und Regressionen sowie der Anwendung von generativen Algorithmen. Dazu werden wir viele Beispiele mit Hilfe von Python & Keras erstellen und die Grenzen dieser erarbeiten. Als Beispiele werden neben Daten aus der Teilchenphysik  einige Standard Datensätze zur Entwicklung von ML tools verwendet. Ein tieferes Verständnis der physikalisches Prozesse ist jedoch nicht nötig um der Vorlesung zu folgen.

In der Vorlesung sollten Sie u.a. lernen:
- Wann ist ein ML Klassifikator sinnvoll
- Wie wird ein ML Klassifikator mit modernen Bausteinen implementiert?
- Wie kann man sich Sicher sein das das Training robust ist (Stichwort overtraining)
- Wie lassen sich Unsicherheiten auf einen ML Klassifikator bestimmen?
- Wie kann ein Klassifikator optimiert werden
- Generative Netzwerke und Anwendung in Physik Simulation- Adversarial Learning (GANs)

Am Ende der Vorlesung wird noch Zeit für ein weiteres Thema Ihrer Wahl bleiben, z.B. Explorative Algorithmen, Boosted decision trees, ...

Termine

Datum (Wochentag) Zeit Ort
26.10.2023 (Donnerstag) 16:15 - 17:45 01 231 Seminarraum E
2413 - Neubau Physik/Mathematik
02.11.2023 (Donnerstag) 16:15 - 17:45 01 231 Seminarraum E
2413 - Neubau Physik/Mathematik
09.11.2023 (Donnerstag) 16:15 - 17:45 01 231 Seminarraum E
2413 - Neubau Physik/Mathematik
16.11.2023 (Donnerstag) 16:15 - 17:45 01 231 Seminarraum E
2413 - Neubau Physik/Mathematik
23.11.2023 (Donnerstag) 16:15 - 17:45 01 231 Seminarraum E
2413 - Neubau Physik/Mathematik
30.11.2023 (Donnerstag) 16:15 - 17:45 01 231 Seminarraum E
2413 - Neubau Physik/Mathematik
07.12.2023 (Donnerstag) 16:15 - 17:45 01 231 Seminarraum E
2413 - Neubau Physik/Mathematik
14.12.2023 (Donnerstag) 16:15 - 17:45 01 231 Seminarraum E
2413 - Neubau Physik/Mathematik
21.12.2023 (Donnerstag) 16:15 - 17:45 01 231 Seminarraum E
2413 - Neubau Physik/Mathematik
11.01.2024 (Donnerstag) 16:15 - 17:45 01 231 Seminarraum E
2413 - Neubau Physik/Mathematik
18.01.2024 (Donnerstag) 16:15 - 17:45 01 231 Seminarraum E
2413 - Neubau Physik/Mathematik
25.01.2024 (Donnerstag) 16:15 - 17:45 01 231 Seminarraum E
2413 - Neubau Physik/Mathematik
01.02.2024 (Donnerstag) 16:15 - 17:45 01 231 Seminarraum E
2413 - Neubau Physik/Mathematik
08.02.2024 (Donnerstag) 16:15 - 17:45 01 231 Seminarraum E
2413 - Neubau Physik/Mathematik