Ideen-Videos

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Diese Seite gibt Zugriff zu den Videos des Kurses Ideen und Konzepte der Informatik. Die Videos werden auch bei Iversity angeboten. Dort findet man auch viele Übungen. Allerdings ist bei Iversity nur eine Teilmenge der Videos frei zugreifbar. Diese Seite wird zunächst mit den Videos gefüllt, die sich bei Iversity hinter einer Bezahlschranke befinden.

1. Aperitif und Einführung
2. Rechner
   1. Geschichte
   2. Aufbau und Funktiosweise
   3. Binärzahlen
   4. Universalität
   5. Laufzeit
   6. Turing und Turingmaschinen
   7. Mooresches Gesetz
   8. Innenleben: Gatter und Halbaddierer
   9. Innenleben: Volladdierer und Addierer
   10. Innenleben: Speicher und Befehlszyklus
3. Algorithmen, Programme und Programmiersprachen
   1. Algorithmen und Programme
   2. Programmiersprachen
   3. Unsere Ersten Beiden Programme
   4. Mit Buchstaben Rechnen (Ausführlicher)
4. Suchen und Sortieren: Ordnung ist das halbe Leben
   1. Einführung
   2. Suchen
      1. Lineare Suche
      2. Binäre Suche
      3. Die Laufzeit der Binärsuche
   3. Sortieren
      1. Sortieren durch Mischen
      2. Quicksort
   4. Suchbäume
5. Websuche: Wie funktioniert Google_
   1. Teaser
   2. Einführung
   3. Websuche
      1. Web Crawl
      2. Websuche
   4. Page Rank
      1. Page Rank (Bestimmung von Relevanz)
      2. Page Rank durch Simulation
   5. Von Information zu Wissen
6. Kürzeste Wege und Navigationssysteme
   1. Teaser
   2. Einführung
   3. Ein Erster Algorithmus
      1. Der Algorithmus
      2. Laufzeit
      3. Korrektheit
   4. Der Algorithmus von Dijkstra
      1. Algorithmus
      2. Implementierung und Laufzeit
      3. Korrektheit
   5. Navigationssysteme und Google Maps
7. Kryptographie und Electronic Banking
   1. Teaser
   2. Einführung
   3. Klassische Kryptographie
      1. Das Prinzip der klassischen Kryptographie
      2. Der Advanced Encryption Standard
      3. Kryptographische Hashfunktionen
      4. Angriffe auf klassische Kryptographie.
   4. Moderne Kryptographie (Public Key Kryptography)
      1. Das Prinzip der modernen Kryptographie
      2. Das Verfahren von El Gamal, vereinfacht
      3. Das Verfahren von El Gamal
   5. Digitale Unterschriften
   6. Electronic Banking
   7. Passwörter
8. Bitcoins und Blockchains: Das Geld der Zukunft?
   1. Teaser
   2. Was ist Geld? Der vertrauenswürdige Dritte
   3. Bitcoins und Blockchains
      1. Kryptowährungen
      2. Transaktionen
      3. Blockchains
   4. Angriffe auf Blockchains und Zusammenfassung
      1. Angriffe
      2. Zusammenfassung und Ausblick
9. Quantencomputer: Eine neue Art des Rechnens?
   1. Teaser
   2. Einführung
   3. Grundlagen
   4. Algorithmus von Grover
      1. Algorithmus von Grover
      2. Spiegeln am Mittelwert ist unitär
   5. Stand der Realisierung und Hindernisse
10. Die Eine-Million-Dollar-Frage
    1. Einführung
    2. Ein algorithmisch unlösbares Problem: Das Halteproblem
    3. Die Eine-Million-Dollar-Frage
       1. Effizient lösbare Probleme, die Klasse P
       2. Rucksack, Traveling Salesman, Graphenfärbung
       3. Das Erfüllbarkeitsproblem der Aussagenlogik
       4. NP: Die genaue Definition
       5. Eine Reduktion: Färbung kleiner gleich SAT
       6. Die Eine-Million-Dollar-Frage
    4. Was wäre wenn ....
    5. Umgang mit NP-Vollständigkeit: Was tun?
11. Auktionen und Verteiltes Entscheiden: Sotheby ist überall
    1. Einführung in algorithmische Spieltheorie
    2. Auktionen
       1. Beispiele von Auktionen
       2. Second Price Auctions (Vickrey Auctions)
       3. Entwurf von Auktionen
       4. Auktionen in Suchmaschinen, Sozialen Netzwerken und Online Zeitschriften
    3. Verteiltes Entscheiden
       1. Verteiltes versus Zentralisiertes Entscheiden
       2. Das Paradox von Braess (gut gemeint, aber schlecht gelaufen)
       3. Der Weg zum Gleichgewicht und der Preis der Anarchie
12. Internet und Worldwide Web: Die Infrastruktur der Digitalen Welt
    1. Einführung und Geschichte
       1. Einführung
       2. Geschichte des Internets
       3. Geschichte des World-Wide-Web
    2. Das Internet
       1. Konstruieren in Schichten
       2. Ethernet
       3. Prüfsummen
       4. Fehlerkorrigierende Codes I
       5. Fehlerkorrigierende Codes II
    3. Das World-Wide-Web
       1. E-Mail
       2. Webseiten, html und http
       3. Sicherheit, https versus http
13. Optimierung: Ressourcen Effizient Nutzen
    1. Teaser
    2. Einführung
    3. Optimale Ernährungspläne
       1. Modellierung
       2. Lösung
    4. Algorithmen für Lineare Programme
       1. Simplexalgorithmus
       2. Fourier-Motzkin Algorithmus
    5. Gefahren unzureichender Modellierung
    6. Modellierung von Abwechslung im Speiseplan
14. Künstliche Intelligenz und Maschinelles Lernen
    1. Einführung und Stand der Kunst
       1. Einführung
       2. Potential, Winter, Gefahren und Paradigmen
       3. Stand der Kunst
    2. Spamfilter und Regel von Bayes
       1. Die Regel von Bayes
       2. Spamfilter
    3. Erkennen Handgeschriebener Ziffern
       1. Supervised Learning
       2. Unsupervised Learning und k-Means Algorithmus
    4. Neuronale Netze: Einführung und Biologischer Hintergrund
       1. Einführung in Neuronale Netze
       2. Biologischer Hintergrund
       3. Künstliche Neuronale Netze
    5. Training Neuronaler Netze
       1. Von der Funktion zum Netz: Aufgabenstellung
       2. Von der Funktion zum Netz: Training
    6. Neuronale Netze zur Klassifikation von Bildern
       1. T und C
       2. Klassifizierung von Bildern
       3. Zusammenfassung
    7. Bestärkendes Lernen (Reinforcement Learning)
       1. Einführung
       2. Computerschach I
       3. Computerschach II
    8. Gefahren und Ethische Fragen
       1. Einführung
       2. Entscheidungsalgorithmen: Qualtität und Fairness
       3. Qualität und Fairness, Teil II
       4. Die Wahl zwischen zwei Übeln
15. Mathematisches Rüstzeug:: Kommen Sie darauf zurück, wenn immer Ihnen der Unterbau fehlt.
    1. Einführung
    2. Bits, Bytes und Zweierpotenzen
    3. Potenzen und Logarithmen
    4. Polynome, Extrema, Nullstellen und Interpolation
    5. Groß O
    6. Lineare Gleichungssysteme
    7. Wahrscheinlichkeit und die Regel von Bayes
    8. Induktion und Invarianten
    9. Graphen
16. Sicherheit und Privatheit, praktische Tipps
    1. Sicherheit
    2. Privatheit