new fig., new, presentation for day3/4 (unfinished), some minor changes to the others

programming/lectures/plotting_spike_trains.tex

@@ -0,0 +1,211 @@
+\documentclass{beamer}
+\usepackage{xcolor}
+\usepackage{listings}
+\usepackage{pgf}
+%\usepackage{pgf,pgfarrows,pgfnodes,pgfautomata,pgfheaps,pgfshade} 
+%\usepackage{multimedia}
+
+\usepackage[english]{babel}
+\usepackage{movie15}
+\usepackage[latin1]{inputenc}
+\usepackage{times}
+\usepackage{amsmath}
+\usepackage{bm} 
+\usepackage[T1]{fontenc}
+\usepackage[scaled=.90]{helvet}
+\usepackage{scalefnt}
+\usepackage{tikz}
+\usepackage{ textcomp }
+\usepackage{soul}
+\usepackage{hyperref}
+\definecolor{lightblue}{rgb}{.7,.7,1.}
+\definecolor{mygreen}{rgb}{0,1.,0}
+
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
+\mode<presentation>
+{
+  \usetheme{Singapore}
+  \setbeamercovered{opaque}
+  \usecolortheme{tuebingen}
+  \setbeamertemplate{navigation symbols}{}
+  \usefonttheme{default}
+  \useoutertheme{infolines}
+  % \useoutertheme{miniframes}
+}
+
+\AtBeginSection[]
+{
+  \begin{frame}<beamer>
+    \begin{center}
+      \Huge \insertsectionhead
+    \end{center}
+    % \frametitle{\insertsectionhead}
+    % \tableofcontents[currentsection,hideothersubsections]
+  \end{frame}
+}
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%5
+
+\setbeamertemplate{blocks}[rounded][shadow=true]
+
+\title[]{Scientific Computing -- Grundlagen der Programmierung }
+\author[]{Jan Grewe\\Abteilung f\"ur Neuroethologie\\
+  Universit\"at T\"ubingen}
+
+\institute[Wissenschaftliche Datenverarbeitung]{}
+ \date{03.10.2014 - 07.11.2014}
+ %\logo{\pgfuseimage{../../resources/UT_BM_Rot_RGB.pdf}}
+
+\subject{Einf\"uhrung in wissenschaftliche Datenverarbeitung}
+\vspace{1em}
+\titlegraphic{
+  \includegraphics[width=0.5\linewidth]{../../resources/UT_WBMW_Rot_RGB}
+}
+%%%%%%%%%% configuration for code
+\lstset{
+ basicstyle=\ttfamily,
+ numbers=left,
+ showstringspaces=false,
+ language=Matlab,
+ commentstyle=\itshape\color{darkgray},
+ keywordstyle=\color{blue},
+ stringstyle=\color{green},
+ backgroundcolor=\color{blue!10},
+ breaklines=true,
+ breakautoindent=true,
+ columns=flexible,
+ frame=single,
+ captionpos=b,
+ xleftmargin=1em,
+ xrightmargin=1em,
+ aboveskip=10pt
+ }
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
+\newcommand{\mycite}[1]{
+\begin{flushright}
+\tiny \color{black!80} #1
+\end{flushright}
+}
+
+\input{../../latex/environments.tex}
+\makeatother
+ 
+\begin{document} 
+
+\begin{frame}[plain]
+  \frametitle{}
+  \vspace{-1cm}
+  \titlepage % erzeugt Titelseite
+\end{frame}
+
+\begin{frame}[plain]
+  \frametitle{Rekapitulation}
+  \begin{enumerate}
+  \item Was ist ein Programm\pause
+  \item Skripte\pause
+  \item Funktionen\pause
+  \item Vom Problem zum Algorithmus
+  \end{enumerate}
+\end{frame}
+
+
+\begin{frame}
+  \frametitle{Grundlagen der Programmierung}
+  \frametitle{Tagesmen\"u}
+  \begin{enumerate}
+  \item Graphische Darstellung von Daten I
+  \item Spiketrain Analyse I
+  \item Fortgeschrittene Datenstrukturen I
+  \item Navigieren im Dateisystem
+  \item \"Ubungen, \"Ubungen, \"Ubungen. 
+  \end{enumerate}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}[plain]
+\huge{1. Graphische Darstellung von Daten}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}[fragile]
+  \frametitle{Graphische Darstellung von Daten}
+  \framesubtitle{Plotting Interface}
+  Es gibt zwei Wege Graphen zu bearbeiten:
+  \begin{enumerate}
+  \item Klickibunti \"uber das \textit{graphische User Interface}\pause
+  \item Die Kommandozeile bzw. in Skripten und Funktionen.\pause
+  \end{enumerate}
+  Beides hat seine Berechtigung und seine eigenen Vor- und Nachteile. Welche?
+\end{frame}
+
+\begin{frame} [fragile]
+ \frametitle{Graphische Darstellung von Daten}
+ \framesubtitle{Welche Art Plot wof\"ur?}
+ \url{http://www.mathworks.de/discovery/gallery.html}
+\end{frame}
+
+\begin{frame} [fragile]
+ \frametitle{Graphische Darstellung von Daten}
+ \framesubtitle{Was macht einen guten Plot aus?}
+     \begin{figure}
+      \centering
+      \includegraphics[width=0.9\columnwidth]{./images/convincing}
+    \end{figure}
+\end{frame}
+
+\begin{frame} [fragile]
+ \frametitle{Graphische Darstellung von Daten}
+ \framesubtitle{Was macht einen guten Plot aus?}
+ TODO !!!
+\end{frame}
+
+
+\begin{frame} [fragile]
+ \frametitle{Graphische Darstellung von Daten}
+ \framesubtitle{\"Ubung}
+ \begin{enumerate}
+ \item Nehmt euch einen beliebigen Datenplot vor und macht ihn \textbf{sch\"on}.
+ \item Die Abbildung soll f\"ur eine einspaltige Abbildung im
+   \textit{Journal of Neuroscience} geeignet sein
+   (\url{http://www.jneurosci.org/site/misc/ifa_illustrations.xhtml}).
+ \item Erzeugt/ver\"andert/erweitert das Programm zum plotten so, dass
+   die Abbildung automatisch erstellt und gespeichert wird.
+ \item Speichert die Abbildung als pdf.
+ \item Wer den sch\"onsten Plot macht, dem winkt ein Preis :-)
+ \end{enumerate}
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+  \frametitle{Spiketrain Analyse I}
+  \framesubtitle{Rasterplot}
+  \begin{figure}
+    \centering
+    \includegraphics[width=0.375\columnwidth]{images/rasterplot}
+  \end{figure}
+  Wof\"ur eignet sich ein solcher Rasterplot (auch \textit{dotdisplay} genannt)?
+\end{frame}
+
+\begin{frame}
+  \frametitle{Spiketrain Analyse I}
+  \framesubtitle{Rasterplot}
+  \"Ubung:
+  \begin{enumerate}
+    \item Ladet die Datei: spike\_times.mat aus dem Ilias Ordner
+    \item Schaut euch den Inhalt und skizziert wie das Problem gel\"ost werden k\"onnte.
+    \item Erzeugt einen Rasterplot.
+    \item Der sch\"onste wird pr\"amiert.
+  \end{enumerate}
+\end{frame}
+
+
+\begin{frame}
+  \frametitle{Spiketrain Analyse I}
+  \framesubtitle{PSTH}
+  \textbf{P}eri- \textbf{S}timulus - \textbf{T}ime - \textbf{H}istogram
+  \begin{figure}
+    \centering
+    %\includegraphics[width=0.375\columnwidth]{images/rasterplot}
+  \end{figure}
+  Wof\"ur eignet sich ein solcher Rasterplot (auch \textit{dotdisplay} genannt)?
+\end{frame}
+
+
+
+\end{document}

programming/lectures/programming_basics.tex

@@ -97,6 +97,23 @@
   \titlepage % erzeugt Titelseite
 \end{frame}
 
+\begin{frame}
+  \frametitle{Grundlagen der Programmierung}
+  \frametitle{Resourcen}
+  \begin{enumerate}
+  \item Kursmaterialien auf Ilias \url{https://ovidius.uni-tuebingen.de/ilias3/goto.php?target=crs_869632&client_id=pr02}
+  \item Wintersemester 2014--2015 $\rightarrow$ 7
+    Mathematisch--Naturwissenschaftliche Fakultät $\rightarrow$ Biologie
+    $\rightarrow$ Biologie -- Master $\rightarrow$ Neurobiologie
+    $\rightarrow$ W1 Einführung is wissenschaftlich
+    Datenverarbeitung\pause
+  \item Einloggen mit Uni-Kennung und Passwort
+  \item Zugriff auf den Kurs mit dem geheimen Passwort ``Spikes'' \pause
+  \item Ladet eure Lösungen in den entsprechenden Ordner hoch.
+  \end{enumerate}
+\end{frame}
+
+
 \begin{frame}
   \frametitle{Grundlagen der Programmierung}
   \framesubtitle{Themen Woche 1}
@@ -104,7 +121,7 @@
   \item MATLAB Entwicklungsumgebung
   \item Variablen und Datentypen
   \item Vektoren und Matrizen
-  \item Boolsche Operationen
+  \item Boolesche Operationen
   \item Kontrollstrukturen
   \item Was ist ein Programm, Stil und Kommentare
   \item Vom Problem zum Algorithmus
@@ -112,11 +129,13 @@
   \item Graphische Darstellung von Neuro Daten, PSTH, Rasterplot, STA
   \item Fortgeschrittene Datenstrukturen
   \item String Parsing
-  \item Lesen und schreiben von Dateien, navigieren im Dateisystem
+  \item Lesen und schreiben von Dateien, Navigation im Dateisystem
   \end{enumerate}
 \end{frame}
 
+
 \begin{frame}
+  \frametitle{Grundlagen der Programmierung}
   \frametitle{Themen Woche 1}
   \begin{figure}
     \centering
@@ -125,6 +144,7 @@
 \end{frame}
 
 \begin{frame}
+  \frametitle{Grundlagen der Programmierung}
   \frametitle{Themen Woche 1}
   \begin{figure}
     \centering
@@ -139,7 +159,7 @@
   \item [] Die MATLAB Entwicklungsumgebung \& Das Hilfesystem
   \item Variablen und Datentypen
   \item Skalare, Vektore und Matrizen
-  \item Boolsche Operatoren
+  \item Boolesche Operatoren
   \item Kontrollstrukturen
   \end{enumerate}
 \end{frame}
@@ -175,11 +195,11 @@
   \frametitle{Variablen}
   \framesubtitle{Datentypen}
   \begin{itemize}
-  \item \textit{integer} - Ganze zahlen. Hier gibt es mehrere
+  \item \textit{integer} - Ganze Zahlen. Hier gibt es mehrere
-    Unterarten, die wir in Matlab weitestgehend ignorieren koennen.
+    Unterarten, die wir in Matlab weitgehend ignorieren koennen.
   \item \textit{double} - Flie{\ss}kommazahlen.
   \item \textit{complex} - Komplexe Zahlen.
-  \item \textit{logical} - Bool'sche Werte, die als wahr
+  \item \textit{logical} - Boolesche Werte, die als wahr
     (\textit{true}) oder falsch (\textit{false}) interpretiert werden.
   \item \textit{char} - ASCII Zeichen
   \end{itemize}
@@ -680,7 +700,7 @@
 
 \begin{frame}
 \frametitle{Matrizen}
-\framesubtitle{Nachtrag Indexierung}
+\framesubtitle{Nachtrag: Lineare Indexierung}
 Alternativ zum ``subscript indexing'' koennen die Elemente von Matrizen auch linear addressiert werden.
  \begin{figure}
     \centering
@@ -1014,14 +1034,14 @@ Alternativ zum ``subscript indexing'' koennen die Elemente von Matrizen auch lin
     \begin{enumerate}
     \item Benutze eine for-Schleife um all die Elemente zu loeschen,
       die (\verb+x(index) = [];+) kleiner als 5 sind.
-    \item Loesche alle Elemente die kleiner als  5 und groesser als  2 sind.
+    \item L\"osche alle Elemente die kleiner als  5 und groesser als  2 sind.
     \item Kann man das gleiche auch ohne eine Schleife erledigen?
     \end{enumerate}
-  \item Teste den Zufallsgenerator! Dazu zaehle die Anzahl der
+  \item Teste den Zufallsgenerator! Dazu z\"ahle die Anzahl der
     Elemente, die durch folgende Grenzen getrennt werden [0.2 0.4 0.6
       0.8 1.0]. Speichere die Ergebnisse in einem passenden
     Vektor. Nutze eine Schleife um 1000 Zufallszahlen mit
-    \verb+rand()+ (siehe Hilfe) zu ziehen. Was waere die Erwartung,
+    \verb+rand()+ (siehe Hilfe) zu ziehen. Was w\"are die Erwartung,
     was kommt heraus?
 \end{enumerate}
 \end{frame}

programming/lectures/scripts_functions.tex

@@ -341,7 +341,7 @@ function y = plot_sinus(frequenz, amplitude)
     Vektor \"ubergeben werden kann. Die Funktion soll alle m\"oglichen
     Kombinationen darstellen.
   \item Erweitere \verb+plotSinWave+ so, dass die berechnete Sinus in einer 2-D Matrize zurckgegeben werden.
-  \item Fuege zwei weitere R\"uckgabeparameter hinzu, die fuer jede
+  \item F\"uge zwei weitere R\"uckgabeparameter hinzu, die f\"ur jede
     Berechnung die Amplitude und Frequenz zur\"uckgeben.
   \end{enumerate}
 \end{frame}
@@ -359,7 +359,7 @@ function y = plot_sinus(frequenz, amplitude)
   \frametitle{Vom Problem zum Algorithmus}
   \framesubtitle{Uff, schwierig...}
   \begin{enumerate}
-  \item Am besten faengt man mit einem weissen Blatt an. :-) \pause
+  \item Am besten f\"angt man mit einem wei\{ss}en Blatt an. :-) \pause
   \item Begr\"abt alle Angst vor Fehlern. \pause
   \item Macht sich klar, was das die Ausgangsituation ist.\pause
   \item Macht sich klar, was das Ziel ist.\pause
@@ -371,8 +371,16 @@ function y = plot_sinus(frequenz, amplitude)
   \frametitle{Vom Problem zum Algorithmus}
   \framesubtitle{Uff, schwierig...}
   Wie w\"are es mit folgendem Problem:\\ 
-  Ich habe die Aufnahme des Membranpotentials einer Nervenzelle und m\"ochte die
+  Ich habe die Aufnahme des Membranpotentials einer Nervenzelle... 
-  Anzahl und die Zeitpunkte der Aktionspotentiale ermitteln.
+  \begin{enumerate}
+  \item ... und m\"ochte die Zeitpunkte der Aktionspotentiale ermitteln.
+  \item ... und m\"ochte die Anzahl der Aktionspotentiale wissen.
+  \end{enumerate}\pause
+  Aufgaben:
+  \begin{enumerate}
+  \item Formuliert geeignete Zwischenziele.
+  \item Entwickelt einen Ansatz um dieses Problem zu lösen.
+  \end{enumerate}
 \end{frame}