Willkommen... ... Studentinnen und Studenten der Studiengänge Biologie Pharmazeutische...

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

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

• Begrüssung

• Gebiete, Sichtweisen & Einsatz der InformatikGebiete, Sichtweisen & Einsatz der Informatik• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes I: Kommunikation• Ziele und Struktur der Lehrveranstaltung, Leistungskontrolle

• Pause

Gebiete der Informatik

• 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 . . .

Sichtweisen der Informatik

Angewandte

Informatik

Praktische

Informatik

Technische

Informatik

Theoretische Informatik

Gesellschaft

Informationsgesellschaft

Informatikmittel

Informatikingenieur

Einsatz der Informatik

umwandeln

werden verarbeitetoder transportiert

Eingabedaten Ausgabedaten

neue Information

digitaldarstellen

interpretieren

Informations-arbeitsplatz

InformationBedeutung erkennen

Informatik für Biol. & Pharm. Wissenschaften © Departement Informatik, ETH Zürich7/32

Informatikmittel für unseren Informationsarbeitsplatz

Computer: "Wintel"

Kommunikation: Internet (SeaMonkey Composer)

Informationserzeugung:

Excel & VisuLab

Datenverwaltung:Excel & Access

(Microsoft, OpenOffice)

Datenverarbeitung:Excel(Microsoft, OpenOffice)

• Begrüssung

• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes I: Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes I:

KommunikationKommunikation• Ziele und Struktur der Lehrveranstaltung, Leistungskontrolle

• Pause

Prozesssteuerung und Datenerfassung am Informationsarbeitsplatz

Internet

Datenverarbeitung am Informationsarbeitsplatz

TabellenkalkulationMakroprogrammierung

Datenvisualisierung

Datenverwaltung

• Begrüssung

• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes I: Kommunikation

• Ziele und Struktur der Lehrveranstaltung, Ziele und Struktur der Lehrveranstaltung, LeistungskontrolleLeistungskontrolle

• Pause

• Einführung ins E.Tutorial®

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.

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

Funktionalität eines Informationsarbeitsplatz

Themen der 7 Vorlesungen Schwerpunkt: Konzepte und Methoden

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

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

• Begrüssung

• Räume und ComputerRäume und Computer• Pause

ETH-Intranet (Teilansicht)

Wireless

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

Hinweis: Computer verfügen über Dualboot Windows/Linux (wählbar bei Systemstart)

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

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:

hotline@student.ethz.ch

044 632 7777

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

• Begrüssung

• Pause

• Einführung ins Einführung ins E.TutorialE.Tutorial®®

Selbständige ICT-Kompetenzen

Konzepte

Fertigkeiten

Explain

Anwendung Instruktion

Überprüfung 21/32

• Begrüssung• Gebiete, Sichtweisen & Einsatz der Informatik

• Pause

• Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes II: Beispiel eines Informationsarbeitsplatzes II:

InformationInformation

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

. . . 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!

"Rangliste" der Kantone

Wie können wir mit dieser Komplexität umgehen?

2-d: Schwankungen in der Anzahl registrierter Fälle von Faulbrut

2-d: Entwicklung des Varroa-Befalls

3-d: Im Kanton Zürich gemeldete Fälle von Faulbrut, gegliedert nach Bezirk

Und bei mehr Dimensionen?

Chernoff‘s Idee zur Visualisierung mehrdimensionaler Daten

Die Grösse oder Form verschiedener Gesichtsteile entsprechen dem Wert unterschiedlicher Parameter.

Extreme Ausprägungen des Gesichts

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

"Klassenbild" mit den 26 Kantonen der Schweiz

17 geordnet nach Ähnlichkeit

Schwierige Aufgabe!Kann der Computer helfen?

Ja, mit Methoden der multivariaten Visualisierung

Permutationsmatrix: Jede Spalte ein Kanton, jede Zeile ein Merkmal

Danke für Ihre Aufmerksamkeit

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