Center for Bioinformatics Tübingen 

Wilhelm­Schickard­Institut für Informatik • Abteilung Rechnerarchitektur • Prof. Zell

Biologisch inspirierte OptimierungsverfahrenBiologisch inspirierte Optimierungsverfahren

Proseminar im WS 09/10Proseminar im WS 09/10EinführungEinführung

Abteilung RechnerarchitekturMichael de PalyMarcel Kronfeld

Prof. Andreas Zell

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Überblick

• Seminar: Ziele und Anforderungen• Optimierungsverfahren• Themenüberblick und Termine• Der Vortrag• Die Ausarbeitung

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Ziele eines Seminars

• Selbstständiges Einarbeiten in ein bisher unbekanntes Themengebiet der aktuellen Forschung

• Dazu Benutzung vorgegebener und selbst gesuchter Literatur

• Verständliche Darbietung dieses Themas in Vortrag und Ausarbeitung

• Heranführung an wissenschaftliches Arbeiten• Erwerb von Kenntnissen aus dem Themengebiet und 

Weitergabe dieses Wissens an die Seminargruppe

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Voraussetzungen zum erfolgreichen Bestehen

• Grundvoraussetzung Anwesenheit• Pflicht aufgrund der wenigen Termine• Nach einmaligem Fehlen wird ärztl. Attest benötigt

• Selbstständige Ausarbeitung und Darbietung eines wissenschaftlichen Vortrages• 45 Min. + Diskussion

• Anfertigung einer schriftlichen Ausarbeitung• Ca. 15­20 Seiten

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Rahmendaten

• Termin: Di. 16 h c.t. (Vortragender: s.t.), Sand 1/A301• Vortrag: Vorbereitungstreffen bis 2 W vor Termin, 

Folien 1 W vor Termin• Ausarbeitung: Vorabversion 2 W nach Termin, 

Endversion 12.02.2010• Module: 

• BA Informatik: WP SQ (TM Prosem.)• BA Bioinformatik: Grundl.d.Bioinf. / WP Bioinf.

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Optimierung

x∈X• Für welches           wird               minimal?• Ohne Differenzierbarkeit / Stetigkeit / Determinismus?

f : X Y

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Einordnung

Feoktistov `06

   ES,GA,   DE,PSO,...

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Terminplan

Zeit Inhalt Vortrag Betreuung

1) KW 46, 10.11.    Einführung & ACO Tobias Benz MdP

2) KW 47, 17.11. Particle Swarm Optimization Stefan Lorenz MK

3) KW 48, 24.11. Honey­Bee­Algorithmus Philip Stevens MdP

4) KW 49, 01.12. Evolutionäre Algorithmen Fabian Aicheler MK

5) KW 50, 08.12. Koevolution Björn Petri MdP

6) KW 51, 15.12. Genetisches Programmieren Charlotta Schärfe MK

  Differential Evolution Lukas Haubaum MdP

7) KW 02, 12.01. Cultural Algorithms Max Zwießele MdP

      Memetische Algorithmen Tran Minh Do MdP

8) KW 03, 19.01. Künstliche Immunsysteme Benjamin Schubert MK

     Niching­Methoden Cwiek Radoslaw MK

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Der Vortrag

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Folien

• Bevorzugte Werkzeuge: • Microsoft PowerPoint®, OpenOffice.org Impress oder 

LaTeX mit Dokumentenklasse Slides, Foils, PPower oder Beamer

• Schriftgröße mindestens 16pt• Keine überfüllten Folien, effektarm ­ aber ansprechend• Ca. 2 min Vortragszeit pro Folie• Bei Gesamtzeit von 45 min also ca. 20­25 Folien• Vermeide frühzeitige Design­Optimierung!• Probevorträge mit Zeitnahme!

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Vorbereitung und Inhalt

• Literatur: Recherchieren und verstehen!• Konsultation mit dem Betreuer zumindest:

1. Nach gründlicher Literaturrecherche (Hauptaussagen bereits gefunden, technische Details soweit verstanden)

2. Nach Probelauf und Verbesserung der Folien

• Anpassung der Literatur für die Präsentation• Neutral bleiben (Pros und Kontras bringen)

• Mantra: “Tell them what you are going to tell them, then tell them, then tell them what you told them.”• Hauptaussagen am Anfang und am Ende des Vortrags 

zusammenfassen

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Auswendiglernen?

• Flüssiger Vortrag, aber nicht aus dem Gedächtnis „vorlesen“

• Auswendiglernen durchaus hilfreich für bestimmte Teile des Vortrags:• Eventuell erste Minute des Vortrages wegen 

Nervosität am Anfang• Verhinderung von Improvisation durch gute 

Ausarbeitung schwieriger und komplizierter Teile

• Keine “Notizzettelwirtschaft”!

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Richtiges Auftreten

• Begeisterung am Thema des Vortrages vermitteln

• Lautes, deutliches Sprechen – ggf. üben!• Nicht die Leinwand für Zuhörer verdecken• Zeigestab benutzen, ohne für längere Zeit den 

Zuhörern den Rücken zuzuwenden• Nicht um jeden Preis lustig sein wollen

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Interaktion mit den Zuhörern

• Augenkontakt mit den Zuhörern• Fragen nicht abwürgen

• Bei Zeitknappheit vielleicht ans Ende stellen

• Lieber zugeben, eine Antwort nicht zu wissen, als dieses zu überspielen

• Nicht durch Unruhe verunsichern oder ablenken lassen

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Die Ausarbeitung

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Ausarbeitung Formal

• Stilvorlage auf der Webseite!• Vorzugsweise LaTeX, alternativ: OpenOffice/Word etc. 

und Abgabe als PDF• Umfang Proseminar: ~15 Seiten, Seminar: ~25 Seiten• Aufbau:

• Kurzfassung• Einführung, Motivation, Einordnung • Hauptteil • Evtl. Anwendungen • Diskussion• Zusammenfassung

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Leser im Blickpunkt

• Struktur• Aufbauender Gedankengang (roter Faden)• Abgrenzung: wichtige und unwichtige Fakten

• Kompromiss zwischen Vollständigkeit und Verständlichkeit („Checklist“­Phänomen)

• Verallgemeinerungen, Formeln, Definitionen• Ggf. erklären anhand konkreter Beispiele• Zugrundeliegende Annahmen darlegen

• Klares Grundkonzept besser als zu großer Detailgrad• Konzeptionelle Idee bei Beweisen besonders wichtig

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Zitate

• Literaturverweise in der Form [Schmidt2003], Schmidt et al. (2003) oder [1] möglich

• Referenz­Manager helfen bei den BibTeX­Daten(z. B. JabRef, http://jabref.sourceforge.net/)

• Für viele Publikationen bereits korrekte BibTeX­Einträge verfügbar, z. B.• auf der Autorenhomepage• bei der ACM, bei IEEE Xplore• bei CiteSeer (mit Vorsicht zu genießen!), http://citeseer.ist.psu.edu/

• Beispiel:

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Fine

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Häufige Fehler

• Vermeide implizite Zeiger wie „es“ oder „dies“• Vermeide Sätze mit komplexen logischen Strukturen

• If X and Y or Z then P or Q• X and Y where Z which implies P and finally Q

• Mischung mathematischer Symbole mit Text• Schlecht: „x wird auf A angewendet, um y zu erhalten” besser• Besser: „Auf Eingabe x wird das Modell A angewendet, um die aktuelle 

Ausgabe y zu erhalten”• Vermeide steife Begriffe/Wendungen:

• Der Leser …• … können wir sehen, dass…• Umgangssprache („“), Zynismus, Humor• Formulierungen mit „man“• Füllwörter wie „dabei“ oder „so“ sowie implizite Vergleiche durch „sehr“

• Beachtung von Rechtschreibung und Grammatik (!!!)