Der Workshop wird online und in Englisch stattfinden.
3 Tages Workshop
Das Center for Mechanics, Uncertainty and Simulation in ENgineering – MUSEN – veranstaltet in Kooperation mit dem Exzellenzcluster SE²A und der Universitätsbibliothek einen dreitägigen Workshop zum Thema nachhaltige Softwareentwicklung in der Wissenschaft mit besonderem Fokus auf Python. Der Workshop richtet sich vor allem an Doktorand*innen an der TU Braunschweig und anderer Institute und Forschungseinrichtungen und adressiert sowohl Einsteiger als auch fortgeschrittene Entwickler.
In vielen Forschungsbereichen bildet Software heutzutage eine wesentliche Grundlage für den Fortschritt. Häufig wird diese Software von den Wissenschaftlern selbst entwickelt, ohne dabei eine langfristige Perspektive zu verfolgen. Die resultierenden Implementierungen sind häufig schwer zu warten, zu erweitern und zu verteilen. In Folge der zunehmenden Komplexität führt der Versuch neue Funktionalität zu ergänzen dazu, dass sich der Fortschritt des Projekts auf Grund der mangelnden Codequalität und Fehleranfälligkeit mehr und mehr verlangsamt, was nicht selten dazu führt, dass ein Softwareprojekt von vorn begonnen wird. Um dem zu begegnen, vermittelt dieser Workshop Ansätze für eine nachhaltige Softwareentwicklung im Kontext der Wissenschaft.
Themenschwerpunkte
Grundlagen, Datenaufbereitung
& Visualisierung
An Tag 1 erfolgt der Einstieg in das Thema mit einem Überblick in Form eines kurzen Grundlagenteils über Python und dessen Einsatz. Daran anschließend werden die Grundlagen der Datenverarbeitung mit Hilfe von beispielsweise NumPy behandelt und die Möglichkeiten der Visualisierung mit verschiedenen Bibliotheken aufgezeigt.
Tag 2 behandelt weiterführende Themen der Datenaufbereitung und Analyse. Dazu werden Verfahren aus der Statistik, dem klassischen Machine Learning sowie dem Deep Learning behandelt. Zum Einsatz kommen Bibliotheken wie SciPy und Scikit-Learn sowie TensorFlow und die Keras-API.
Statistik &
Machine Learning
Prinzipien,
Entwurfsmuster
& TDD
Stetig komplexere Problemstellungen erfordern geeignete Methoden und Techniken zum Entwurf und der Implementierung von Software. Zudem unterliegt die Software im wissenschaftlichen Kontext einem kontinuierlichen Wandel. Tag 3 behandelt etablierte Ansätze für den Umgang mit Komplexität, die gleichzeitig ein hohes Maß an Flexibilität erlauben.
Vorläufiges Programm des Workshops
Tag 1 – Grundlagen, Datenaufbereitung & Visualisierung (9:00 bis ca. 17:00 Uhr)
Grundlagen: Datenstrukturen, Modulsystem, Paketmanager, Jupyter Notbook
NumPy: Arrays, Vectorization, Broadcasting, Linear Algebra
Datenvisualisierung mit Matplotlib: Lineplots, Barcharts, …
Pandas: CSV, Dataframes, effiziente Visualisierung mit Seaborn & Plotly
Tag 2 – Statistik & Machine Learning (9:00 bis ca.17:00 Uhr)
SciPy: Optimierung, Zufallszahlen, simple Hypothesentests
Scikit-Learn: Lineare Regression, Logistische Regression, Clustering, Preprocessing
Deep Learning mit TensorFlow und der Keras API
Tag 3 – Prinzipien, Entwurfsmuster & TDD (9:00 bis ca. 17:00 Uhr)
Anforderungen und Qualitätsmerkmale von wartbarer und erweiterbarer Software
Software Development Principle and Practices (SOLID Principles) – Prinzipien und Praktiken der Softwareentwicklung, die zu einem hochwertigen Softwareentwurf beitragen
Entwurfsmuster (standing on the shoulders of giants) – Erprobte Lösungen verwenden
Test Driven Development (TDD) – Agile Entwicklung mit Hilfe von TDD in der Theorie und Praxis
Anmeldung und Fragen
Die Teilnahme an dem Workshop ist kostenlos. Wir bitten jedoch um eine Anmeldung. Dazu verwenden Sie bitte das nachfolgende Anmeldeformular oder kontaktieren Sie uns über eine der folgenden Möglichkeiten. Die Anmeldung ist bis zum 18.09. möglich. Die Teilnehmerzahl ist auf 25 Teilnehmer begrenzt. Anmeldungen aus dem akademischen Umfeld mit Nähe zum Thema werden bevorzugt. Sollten Sie noch offene Fragen haben, melden Sie sich bitte bei uns. Wir beantworten gern Ihre Fragen.
Adresse
Institut für rechnergestützte Modellierung im Bauingenieurwesen (iRMB)
Pockelsstraße 3
38106 Braunschweig
Telefon und Fax
Telefon: +49(0)531 391 94361
Fax: +49(0)531 391 94399
Aktueller Hinweis
Wir freuen uns sehr, dass die Veranstaltung großen Zuspruch findet. Jedoch sind im Vorfeld nicht von einer derartig großen Zahl an Anmeldungen ausgegangen, so dass wir kurzfristig umdisponieren, um möglichst vielen eine Teilnahme zu ermöglichen. Wir haben bereits einen zweiten Workshop in kurzer Folge nach dem ersten vorgesehen. (Über den genauen Termin werden wir alle Angemeldeten per Email informieren.) Des weiteren werden wir den Workshop im Laufe des Wintersemesters wiederholen. Wir bitten Sie daher sich bei Interesse weiterhin anzumelden. Je nach Nachfrage werden wir dann eine entsprechende weitere Anzahl an Terminen anbieten. Wir bitten es zu entschuldigen, dass wir den Bedarf aktuell nicht vollständig decken können. Alle Angemeldeten, denen wir aktuell keinen Termin anbieten können, werden beim nächsten Workshop priorisiert.
Kooperationspartner
Wir bedanken uns herzlich für die Unterstützung.
Sollten Sie ebenfalls Interesse daran haben, uns bei unseren Aktivitäten zu unterstützen, melden Sie sich bitte bei uns.