Automated Machine Learning or AutoML is gaining a lot of attraction in the scientific field, aiming to democratize the entire machine learning pipeline by automating the design, training, and optimization of machine learning models. In this seminar, we will look into the current research in AutoML from Meta-learning or (Learning to Learn). We will also look into the field Neural Architecture Search (NAS) where different techniques are used to search for the optimal neural network architecture based on the task.
- Trainer/in: Mamdouh Aljoud
Generative Artificial Intelligence (GAI) marks a significant advancement in AI, empowering machines to produce new and unique content across a variety of formats such as text, images, and audio. This seminar provides an in-depth exploration of GAI, highlighting its foundational principles, key technologies, and a broad spectrum of applications. Central to the discussion are pioneering models like GPT-3, which excels in text generation, and DALL-E, known for its capability to create intricate images, and Sora for videos. These models, trained on extensive datasets, have the extraordinary ability to craft outputs that closely mimic human-generated content, showcasing the potential of GAI in creative and content generation domains.
The seminar will commence with a review of the historical development of AI in content generation, emphasizing the evolution from vision and language modalities to more complex integrations. We will then dissect the essential components prevalent in current GAI model training, setting the groundwork for understanding the mechanisms behind content generation.
A significant portion of the seminar will be dedicated to discussing recent advancements in GAI. This includes an in-depth look at both unimodal and multimodal generation approaches, where we will introduce and examine models that combine vision and language, text and audio, as well as other innovative combinations like text-graph and text-code models.
Additionally, the seminar will highlight the practical applications of GAI models in various fields, demonstrating how these technologies are revolutionizing content creation. We will also explore some of the pivotal research areas related to GAI that are contributing to its rapid development.
In conclusion, the seminar will offer insights into the future directions of GAI, as well as the advancements and innovations that are on the horizon. Designed for an introductory level, this seminar is perfectly suited for bachelor-level students eager to delve into the fascinating world of Generative AI and its implications for the future of digital content creation. Join us to uncover the capabilities and the vast potential of GAI in transforming how we generate and interact with content.
- Trainer/in: Tong Liu
- Trainer/in: Volker Tresp
- Trainer/in: Yao Zhang
Tuesdays, 10-12 Uhr c.t., 18.04.2025 - 03.02.2026
Akademiestr. 7,
1. Stock, Room 105
3 SWS
Over the past years,
there has been a surge in new AI-based image generation and editing
tools that do not require special computer skills, but are usable by
laypersons, artists, and designers. This has been largely influenced
by the publicly available, open-source "Stable Diffusion"
model
(https://ommer-lab.com/research/latent-diffusion-models/).
Now many researchers, start-ups, and artists are investigating
downstream tasks without the need for a high-performance GPU cluster
to train a base model. Moreover, a number
of closed-source services such as Midjourney and Open AI's Dall-E 2
have also drawn a lot of attention.
The foundation of this technology is the task of generating a single image solely based on a textual description of what should be depicted in the image. Examples of this can be found on websites such as https://lexica.art/. This technology can be extended to include additional information, such as depth maps, and allows for flexible image editing by changing existing objects based on text or removing parts of the image and filling it while paying attention to the remaining image. The latest advances also allow for generation or modification of video as well as rendering 3D scenes.
These topics and more will be covered in our seminar, where we will investigate AI-based image and video editing and generation techniques. Each student will focus on a specific topic. The objective of this seminar is then to investigate the connection between these techniques and the students' respective fields of study and the greater societal and research implications. We will explore potential applications and issues in applying this technology. Each student will give a presentation of their ideas and write a report about the technique and its potential applications and implications.
Please consult with LSF and/or your examination office for crediting this course.
- Trainer/in: Ursula Fantauzzo
- Trainer/in: Olga Grebenkova
- Trainer/in: Timy Phan
Im Rahmen dieses Seminars werden ausgewählte Themen aus dem Bereich der Mobilen und Verteilten Systeme behandelt, die insbesondere aus den Forschungsschwerpunkten des Lehrstuhls stammen. In den letzten Semestern führte das zu einem Fokus auf Themen aus dem Bereich des Maschinellen Lernens und Quantencomputings.
Ein Ziel des Seminars ist auch das Erlernen bzw. Üben wissenschaftlicher Arbeitstechnik. Hierzu wird im Laufe des Semesters eine Veranstaltung zu Präsentations- und Arbeitstechnik angeboten und durch individuelles Vortrags-Coaching/Feedback ergänzt.
Die Endnote des Seminars ergibt sich aus der Qualität der wissenschaftlichen Arbeit, der Präsentation und der aktiven Teilnahme an den Seminaren.
- Trainer/in: Maximilian Mansky
- Trainer/in: Leo Sünkel
- Trainer/in: Maximilian Zorn
- Trainer/in: Eyke Hüllermeier
- Trainer/in: Yusuf Sale
Geoinformationssysteme umfassen Systeme zur Speicherung, Darstellung und Analyse räumlicher Informationen wie zum Beispiel Satellitenaufnahmen, Kartendaten, oder Umweltmessungen.Typische Anwendungsgebiete sind dabei Mobilitätsplanung, Analyse von Umweltbeeinträchtigungen, Planung von Infrastruktur, räumliche Simulationen zur Klimaveränderungen und Fernerkennung räumlicher Veränderungen. Ein Schwerpunkt wird dabei auf die Analyse von Ursachen und Folgen des Klimawandels und Methoden zur Unterstützung nachhaltiger Lösungen gelegt, wie zum Beispiel der Erkennung von Buschbränden, der Fernerkennung von extremen Methanemissionen oder der Verkehrsoptimierung mittels künstlicher Intelligenz.
Voraussetzung zum Bestehen des Seminars ist die regelmäßige, aktive Teilnahme an den Vortragsterminen, das Präsentieren eines vorbereiteten Themas sowie die Abgabe einer Seminararbeit, die das Thema nochmal in schriftlicher Form darstellt.
Zeit: Do 16:00-18:00 (wöchentlich)
- Trainer/in: Matthias Schubert
Anmeldung
Sie
können an diesem Seminar sowohl für Bachelor als auch für Master
teilnehmen. Die Anmeldung zu diesem Seminar erfolgt über die
Zentralanmeldung. Bitte beachten Sie unbedingt die Hinweise zur Anrechnung weiter unten!
Benötigte Kenntnisse für das Seminar: Softwaretechnik
Lernziele:
- Kenntnis der Methoden und Verfahren zur Beschreibung, Modellierung und Simulation dynamischer Systeme
- Vertrautheit mit den Besonderheiten solcher Systeme, mit Simulationsprogrammen und mit Anwendungsfeldern außerhalb der Informatik
Inhalt:
- Methoden und Verfahren zur Beschreibung, Modellierung und Simulation dynamischer Systeme
- Betrachtung der Besonderheiten solcher Systeme wie dynamische Einflussgrößen, Rückkopplungsschleifen, Stabilität bzw. Instabilität
- Anwendungen: Zum Beispiel aus der Steuerungstechnik, aus Psychologie und Soziologie (Simulation und Steuerung sozialer Systeme), den Wirtschaftswissenschaften (Steuerung ökonomischer Systeme), der Umweltforschung und der Entwicklung von Spielen
Im Seminar werden Beschreibungsmethoden und Simulationsprogramme für
dynamische Systeme behandelt und an Anwendungsbeispielen aus
verschiedenen Disziplinen demonstriert.
Seminar-Leitung
Prof. Dr. Martin Wirsing, Prof. Dr. Wolfgang Hesse
Technische Fragen: Dr. Philipp Wendler
Termine und Ablauf
Das Seminar findet wöchentlich statt, jeweils Donnerstags 12-14 Uhr, und beginnt in der ersten Vorlesungswoche. Es besteht Anwesenheitspflicht.
- Einführungsveranstaltung
- Vorträge zum Thema
- Studentische Vorträge
- Abschlussveranstaltung
Anrechnung
Die Lehrveranstaltung findet in einer gemischten Form statt, bestehend aus Vorlesungsanteilen und Seminarvorträgen statt. Sie kann im Hauptfach Informatik/Medieninformatik folgendermaßen angerechnet werden:
- Das Seminar kann als Bachelorseminar angerechnet werden. Dieses gibt nur 3 ECTS-Punkte. Gefordert sind dafür laut Prüfungsordnung eine Hausarbeit mit 7.000-14.000 Zeichen sowie eine mündliche Prüfung von 30-45 Minuten. Der Seminarvortrag zählt als mündliche Prüfungsleistung. Melden Sie sich in diesem Fall über die Zentralanmeldung für den Kurs "16619 Seminar Modellierung dynamischer und adaptiver Systeme (3 ECTS)" an.
- Das Seminar kann als Masterseminar angerechnet
werden. Dieses gibt dann 6 ECTS-Punkte. Gefordert sind dafür laut
Prüfungsordnung natürlich etwas mehr: Hausarbeit mit 20.000-30.000
Zeichen sowie eine mündliche Prüfung von 30-45 Minuten. Auch hier zählt
der Seminarvortrag als mündliche Prüfungsleistung. Melden Sie sich in diesem Fall über die Zentralanmeldung für den Kurs "16529 Seminar Modellierung dynamischer und adaptiver Systeme (6 ECTS)" an.
- Trainer/in: Wolfgang Hesse
- Trainer/in: Martin Wirsing
Anmeldung
Die Anmeldung zu diesem Seminar erfolgt über die Zentralanmeldung für Bachelorseminare, Anmeldung im Kurs "16618 Seminar "Algorithmen? Algorithmen!""
Voraussetzung für das Seminar ist die erfolgreiche Teilnahme an der Veranstaltung Algorithmen und Datenstrukturen!
Inhalt
Entwurf und Analyse von Algorithmen ist ein Kerngebiet der Informatik. In den ersten Semestern wurden bereits eine Reihe von Algorithmen, z.B. Graphalgorithmen und Sortieralgorithmen, und Paradigmen für Algorithmenentwurf vorgestellt und analysiert.
In diesem Seminar werden darauf aufbauend Algorithmen behandelt, die typischer Weise nicht in den Curricula behandelt werden, aber interessante Ideen aufweisen und von Interesse für die Anwendung sind. Wir behandeln Themen wie Mustererkennung in Texten, Boyer-Moore- und Knuth-Morris-Pratt-Algorithmen, Präfix-Bäume, Goldberg/Tarjans Netzwerkflussalgorithmus mit Anwendungen, Stable Marriage Problem, Weighted Popular Matchings, Student/Projekt-Zuweisungsproblem, Boston School Choice Problem, Top Trading Cycle Verfahren, Nierenvergabe für Transplantation mit TTCC, Cake Cutting and Lone Chooser Protokoll, Divide and conquer cake cutting Protokoll.
Hörerkreis
Bachelor Informatik oder Medieninformatik
Seminar-Leitung
Prof. Dr. Mila Majster-Cederbaum
Technische Fragen: Dr. Philipp Wendler
Termine
Das Seminar findet Freitags von 14-18 Uhr statt, an 5-6 Terminen im Laufe des Semesters.
Ablauf
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Zu Beginn des Semesters gibt es eine Einführungsveranstaltung, bei der die Themen verteilt werden.
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Nach der Zuteilung der Themen haben Sie Zeit sich Ihr Thema näher anzusehen und eine Literaturrecherche zum Beispiel zu historischen Hintergründen und insbesondere zu Anwendungen Ihrer Algorithmen in der Praxis oder Erweiterungen/Varianten der Problemstellung durchzuführen.
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Beim zweiten Seminartermin hält jeder Studierende einen kurzen Vortrag, ca. 5-10 Minuten, in dem das Thema und eine provisorische Gliederung des geplanten Vortrags vorgestellt wird.
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Sie haben danach einige Wochen Zeit die Folien Ihres Vortrags zu erstellen, der ca. 50 Minuten inklusive Diskussion dauern soll. Diese senden Sie mir 1 Woche vor Ihrem Vortrag zur Korrektur per Email zu.
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Die Vorträge finden statt.
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Es soll eine Ausarbeitung von 10 (±10%) Seiten (Deckblatt und Inhaltsverzeichnis zählen nicht) an mich gesandt werden. Im Gegensatz zu den Folien, die eher stichpunktartig organisiert sind, ist die Ausarbeitung eine ausführliche Behandlung Ihres Themas.
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Am Ende des Semesters findet ein Reviewing durch die Teilnehmenden statt.
Sprache
Vortrag und Ausarbeitung können auf deutsch oder englisch sein. Vortrag und Ausarbeitung sollen in der gleichen Sprache erfolgen und selbstständig formuliert werden.
Bewertungskriterien
Hier werden Hinweise zur Bearbeitung der Themen gegeben. Die Nichteinhaltung wird in der Note berücksichtigt.
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Alle vorkommenden Begriffe sollen gut erklärt werden, z.B. an einem eigenen Beispiel / Gegenbeispiel. Ebenso sollen die Algorithmen/Protokolle sowie komplexere Definitionen illustriert werden und an einem eigenen Beispiel erläutert werden. Die Aussagen zu den Algorithmen/Protokollen sollen präsentiert und erläutert werden. Beweise erfolgen in der Regel in der Ausarbeitung.
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Sie sollen Kosten von Algorithmen angeben und begründen.
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Beweise dürfen nicht einfach nur abgeschrieben oder übersetzt werden.
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Quellen müssen klar und umfassend genannt werden.
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Copy und Paste aus Texten oder Darstellungen im Internet oder deren wortwörtliche Übersetzung sind nicht zulässig (Ausnahme: Zitate). Insbesondere Erläuterungen und Beweise müssen mit eigenen Worten formuliert werden.
Beachten Sie auch die Hinweise zum Umgang mit Plagiaten und Täuschungsversuchen. -
Es ist Vorsicht geboten, Veranschaulichungen aus dem Internet zu übernehmen. Diese sind nicht notwendig konform mit der von uns gewählten Literatur und auch nicht immer an Informatiker gerichtet und manchmal ziemlich salopp, insbesondere ohne Begründung der Korrektheit dessen, was da getan wird. In unseren Seminaren geht es aber um wissenschaftliches Arbeiten, z.B. auch um das Verstehen komplexerer formaler Konstrukte und Zusammenhänge. Veranschaulichen ist gut, ersetzt aber nicht das exakte Formale. Eine bloße Veranschaulichung, wie sie häufig im Internet zu finden ist, entspricht nicht dem, was in einem Seminarvortrag erwartet wird.
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Sie müssen eine Literaturrecherche durchführen und die Literatur korrekt zitieren.
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Auch bei der Verwendung zusätzlicher Literatur muss man darauf achten, das die verwendeten Begriffe übereinstimmen, selbst kleine Veränderungen in einer Definition/einem Algorithmus können weitreichende Konsequenzen haben.
Vortrag
Der Vortrag soll ca. 50 Minuten inklusive Diskussion dauern.
- Inhalt: Motivation und Einführung, Gliederung, Argumentationskette, Abstraktionsniveau, Vollständigkeit
- Form: Form der Folien (Schriftgröße, Diagramme, Folien nicht überladen), freie Rede, sprachliche Verständlichkeit (deutliche Sprechweise, Wortwahl), Einhalten der Zeit
- Bereiten Sie eine kleine Aufgabe für oder Frage an die Kommiliton:innen vor. Die Mitarbeit der jeweils Zuhörenden wird erwartet.
Ausarbeitung
Die Ausarbeitung soll ca. 10 (±10%) Seiten lang sein (Deckblatt und Inhaltsverzeichnis zählen nicht).
- Darstellung: Klarheit des Textes, sprachliche Gewandtheit, äußere Form, Rechtschreibung, Quellenangaben, sinnvolle Darstellung von Abbildungen
- Deckblatt: Titel des Vortrags, Name des Vortragenden, Titel des Seminars, Datum, Angabe des Instituts und des Betreuers
- Hinführung: Abstract, Einleitung und Motivation
- Hauptteil: Argumentationskette, Darstellung der Hauptresultate
- Abschluss: Schlussbewertung und Zusammenfassung, Ausblick
- Trainer/in: Philipp Wendler
Fehlerfreie Software ist ein Wunschtraum aus den Anfängen der Informatik. Programmverifikation mit deduktiven Methoden verspricht diesen Traum zu erfüllen. Diese Techniken werden mittlerweile in großen Firmen wie Microsoft, Google, Amazon und Facebook angewandt, um ausgewählte kritische Software zu überprüfen, zu spezifizieren und als korrekt nachzuweisen. Ein prominentes Beispiel ist die TLS-Bibliothek s2n von Galois/Amazon die als Alternative zu OpenSSL entwickelt wurde um zukünftigen Katastrophen wie Heartbleed vorzubeugen.
Fuzz Testing (Fuzzing), z.B. als Variante des Software-Testens, hat in den letzten Jahren spektakuläre Erfolge erzielt und sicherheitskritische Schwachstellen in zahlreichen Open-Source-Programmen aufgedeckt. In Projekten wie Google Project Zero werden die Ergebnisse direkt in die Praxis transferiert und finden z.B. Fehler in Linux.
Model-Checking und abstrakte Interpretation als skalierbare Verifikationstechnologien haben sich ebenfalls als Teil der Entwicklungsprozesse etabliert, so wurde z.B. nachgewiesen, dass die Flugsoftware des Airbus 380 garantiert nicht abstürzt.
Im Seminar besprechen wir unterschiedliche ausgewählte Ansätze und Tools aus der aktuellen Forschung und Praxis um Softwarequalität sicherzustellen. TeilnehmerInnen stellen jeweils eine Technik vor und demonstrieren diese anhand praktischer Beispiele.
Anforderungen: selbstständige Einarbeitung in das Thema, mündlicher Vortrag von ca 20min, schriftliche Ausarbeitung
- Trainer/in: Daniel Baier
- Trainer/in: Gidon Ernst
This seminar offers a selection of topics in the field of Quantum Computing/Quantum Communication. A successful participation in the lecture "Introduction to Quantum Computing" or similar lectures at other faculties/TUM is highly recommended for this seminar.
Each participant will work on one topic throughout the semester (master students on their own, bachelor students in pairs). The goal is to write a paper, submit it to an imaginary conference committee, review each others work and present their findings at an end-of-term "conference" in the seminar. The tasks is supported by a lecture about scientific writing and presentations and by an individual supervisor for each topic.- Trainer/in: Florian Krötz
- Trainer/in: Korbinian Staudacher
- Trainer/in: Xiao-Ting To
Content
In this seminar, we will explore various aspects of software hardening, ranging from identifying security vulnerabilities to implementing protective mechanisms. The seminar is intended for students who have an interest in software security and are keen to engage with the challenges and solutions in this field.
Seminar Style:
The seminar will be organized as a scientific conference. You will present your research in written and in a presentation to your peers.
Organization:
This is a block seminar with an introductory meeting at the beginning of the semester and a block of presentation days last week of january / first week of february 2026.- Trainer/in: Oliver Braunsdorf
Organization
Registration via central registration process for Bachelor seminars (more information)The seminar will be held in presence on Tuesday 2pm - 4pm in Amalienstr. 17, room A 107
First meeting on October 14th, 2025.
The seminar will be in English.
Content
- use the given literature and may search for additional literature to become acquainted with your topic,
- prepare and give a presentation about your topic and afterwards discuss the topic with the other participants,
- write a scientific report, which provides a summary of your topic.
- Trainer/in: Max Barth
- Trainer/in: Marie-Christine Jakobs
Functional programming (as in, e.g., Haskell and Standard ML) has many features which make
it unique and useful in a variety of ways. When a specific use case is put
together well and highlights these features, a scientific paper may be
designated to be a "Pearl of functional programming". In this seminar, each student will choose one of these pearls as topic, write a paper describing it, and hold
a talk presenting it.
- Trainer/in: Martin Desharnais
Inhalt
Im Rahmen des Seminars wollen wir uns aktuelle Trends aus dem Bereich "Modern Database Systems" ansehen (z.B. Storage Models & Data Layout, Database Compression, Query Execution & Processing, Vectorized Query Execution, Code Generation & Compilation, Scheduling & Coordination, Hash Join Algorithms, Multi-Way Join Algorithms, OLAP Indexes, Server-side Logic Execution, Query Optimizers, Cost Models etc.) und deren Umsetzung in modernen Datenbanksystemen anhand vorgegebener Literatur verstehen, analysieren und bewerten.
Für eine erfolgreiche Teilnahme am Seminar gibt es folgende Voraussetzungen:
- Teilnahme an der Vorbesprechung
- Aktive Teilnahme an allen Seminartagen
- Eigenständig vorbereitete Präsentationen, die zeigt, dass die präsentierte Forschung verstanden wurde
- Schriftliche Ausarbeitung von etwa 10-15 Seiten
Die Vortragszeit beträgt 15 Min., darauf folgen 5-10 Min. Diskussion.
Ablauf
Jeder Teilnehmer bekommt 2-3 wissenschaftliche Veröffentlichungen zu einem vorher gewählten Themenkomplex. Diese soll in einem Referat von 25 Minuten vorgestellt werden. Weiterhin relevante Literatur soll vom jeweiligen Referenten selbständig hinzugezogen werden. Im Anschluss an jedes Referat wird die vorgestellte Veröffentlichung von allen Teilnehmern diskutiert.
Nach dem Blockseminar soll jeder Teilnehmer eine schriftliche Ausarbeitung von etwa 10-15 Seiten einreichen, die sowohl die wesentlichen Punkte der vorgestellten Veröffentlichungen als auch die Ergebnisse der Diskussion präsentiert. Hierbei sollen die Veröffentlichungen insbesondere in den fachlichen Kontext gerückt und kritisch betrachtet werden.
In die Bewertung gehen sowohl Qualität von Referat und schriftlicher Ausarbeitung ein als auch qualifizierte Mitarbeit und Teilnahme an den Diskussionen jeder Sitzung.
- Trainer/in: Marcus Paradies
- Trainer/in: Constantin Pestka