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	plotting/lecture/plotting.tex
	regression/lecture/regression.tex
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Jan Grewe 2015-11-14 16:14:03 +01:00
commit 5df5d77e40
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@ -233,7 +233,7 @@
% The cooler programming language. % The cooler programming language.
\usepackage[within=chapter]{newfloat} \usepackage[within=chapter]{newfloat}
\DeclareFloatingEnvironment[ \DeclareFloatingEnvironment[
fileextension=lob, fileext=lob,
listname={\tr{Info Boxes}{Infoboxen}}, listname={\tr{Info Boxes}{Infoboxen}},
name={Info Box}, name={Info Box},
placement=t placement=t

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@ -264,17 +264,17 @@ als Funktion eines Stimulusparameters ist dann die ``Tuning-curve''
\begin{figure}[tp] \begin{figure}[tp]
\includegraphics[width=1\textwidth]{mlecoding} \includegraphics[width=1\textwidth]{mlecoding}
\titlecaption{\label{mlecodingfig} Maximum Likelihood Sch\"atzung eines \titlecaption{\label{mlecodingfig} Maximum Likelihood Sch\"atzung
Stimulusparameters aus der Aktivit\"at einer Population von eines Stimulusparameters aus neuronaler Aktivit\"at.}{Oben:
Neuronen.}{Oben: Die Tuning-Kurve eines einzelnen Neurons in Die Tuning-Kurve eines einzelnen Neurons in Abh\"angigkeit von der
Abh\"angigkeit von der Orientierung eines Balkens. Der Stimulus Orientierung eines Balkens. Der Stimulus der die st\"akste
der die st\"akste Aktivit\"at in diesem Neuron hervorruft ist ein Aktivit\"at in diesem Neuron hervorruft ist ein senkrechter Balken
senkrechter Balken (Pfeil, $\phi_i=90$\,\degree. Die rote Fl\"ache (Pfeil, $\phi_i=90$\,\degree. Die rote Fl\"ache deutet die
deutet die Variabilit\"at $p(r)$ der Aktivit\"at $r$ um die Variabilit\"at $p(r)$ der Aktivit\"at $r$ um die Tuning-Kurve
Tuning-Kurve herum an. Mitte: Jedes Neuron in der Population hat herum an. Mitte: Jedes Neuron in der Population hat eine andere
eine andere bevorzugte Orientierung des Stimulus (farbige Linien). bevorzugte Orientierung des Stimulus (farbige Linien). Ein
Ein Stimulus einer bestimmten Orientierung aktiviert die Neurone Stimulus einer bestimmten Orientierung aktiviert die Neurone in
in spezifischer Weise (Punkte). Unten: Die Log-Likelihood dieser spezifischer Weise (Punkte). Unten: Die Log-Likelihood dieser
Aktivit\"aten wir maximal in der N\"ahe der wahren Orientierung Aktivit\"aten wir maximal in der N\"ahe der wahren Orientierung
des Stimulus.} des Stimulus.}
\end{figure} \end{figure}

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@ -11,7 +11,7 @@ all: pdf slides thumbs
# script: # script:
pdf : $(BASENAME)-chapter.pdf pdf : $(BASENAME)-chapter.pdf
$(BASENAME)-chapter.pdf : $(BASENAME)-chapter.tex $(BASENAME).tex $(GPTTEXFILES) $(PYPDFFILES) $(BASENAME)-chapter.pdf : $(BASENAME)-chapter.tex $(BASENAME).tex $(GPTTEXFILES) $(PYPDFFILES) ../../header.tex
pdflatex -interaction=scrollmode $< | tee /dev/stderr | fgrep -q "Rerun to get cross-references right" && pdflatex -interaction=scrollmode $< || true pdflatex -interaction=scrollmode $< | tee /dev/stderr | fgrep -q "Rerun to get cross-references right" && pdflatex -interaction=scrollmode $< || true

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@ -62,7 +62,7 @@ nicht auf die genaue Lage der Datenpunkte ankommt.
\begin{figure}[t] \begin{figure}[t]
\includegraphics[width=0.7\columnwidth]{outlier}\vspace{-3ex} \includegraphics[width=0.7\columnwidth]{outlier}\vspace{-3ex}
\titlecaption{Comicartige Darstellungen}{ sind f\"ur die Darstellung \titlecaption{Comicartige Darstellungen.}{Sie sind f\"ur die Darstellung
wissenschaftlicher Daten nicht geeignet. F\"ur illustrative Beispiele wissenschaftlicher Daten nicht geeignet. F\"ur illustrative Beispiele
k\"onnen sie aber helfen, die wesentlichen Aspekte zu betonen.}\label{comicexamplefig} k\"onnen sie aber helfen, die wesentlichen Aspekte zu betonen.}\label{comicexamplefig}
\end{figure} \end{figure}
@ -177,7 +177,7 @@ Einstellungsm\"oglichkeiten. Wie schon erw\"ahnt, k\"onnen diese
\begin{minipage}[t]{0.3\columnwidth} \begin{minipage}[t]{0.3\columnwidth}
\includegraphics[width=0.9\textwidth]{property_editor} \includegraphics[width=0.9\textwidth]{property_editor}
\end{minipage} \end{minipage}
\titlecaption{Graphisches Interface ``Plot Editor''.} {\"Uber das Menu \titlecaption{Graphisches Interface ``Plot Editor''.}{\"Uber das Menu
``Tools $\rightarrow$ Edit Plot'' erreicht man den Plot Editor. Je nachdem ``Tools $\rightarrow$ Edit Plot'' erreicht man den Plot Editor. Je nachdem
welches Element des Plots ausgew\"ahlt wurde, ver\"andern sich welches Element des Plots ausgew\"ahlt wurde, ver\"andern sich
die Einstellungsm\"oglichkeiten. Weitere Eigenschaften und die Einstellungsm\"oglichkeiten. Weitere Eigenschaften und
@ -244,7 +244,7 @@ die Farbe und die verschiedenen Marker.
\titlecaption{Vordefinierte Linienstile (links), Farben (Mitte) und Markersymbole (rechts).}{}\label{plotlinestyles} \titlecaption{Vordefinierte Linienstile (links), Farben (Mitte) und Markersymbole (rechts).}{}\label{plotlinestyles}
\begin{minipage}[t]{0.3\textwidth} \begin{minipage}[t]{0.3\textwidth}
\vspace{0pt} \vspace{0pt}
\begin{tabular}{c|l} \begin{tabular}{lc} \hline
\textbf{Linienstil} & \textbf{K\"urzel} \\\hline \textbf{Linienstil} & \textbf{K\"urzel} \\\hline
durchgezogen & '\verb|-|' \\ durchgezogen & '\verb|-|' \\
gestrichelt & '\verb|--|' \\ gestrichelt & '\verb|--|' \\
@ -256,7 +256,7 @@ die Farbe und die verschiedenen Marker.
\begin{minipage}[t]{.3\textwidth} \begin{minipage}[t]{.3\textwidth}
\vspace{0pt} \vspace{0pt}
\hspace{0.05\textwidth} \hspace{0.05\textwidth}
\begin{tabular}{lc} \begin{tabular}{lc} \hline
\textbf{Farbe} & \textbf{K\"urzel} \\ \hline \textbf{Farbe} & \textbf{K\"urzel} \\ \hline
Rot & 'r'\\ Rot & 'r'\\
Gr\"un & 'g' \\ Gr\"un & 'g' \\
@ -270,7 +270,7 @@ die Farbe und die verschiedenen Marker.
\vspace{0pt} \vspace{0pt}
\begin{minipage}[t]{0.3\textwidth} \begin{minipage}[t]{0.3\textwidth}
\vspace{0pt} \vspace{0pt}
\begin{tabular}{lc} \begin{tabular}{lc} \hline
\textbf{Markersymbol} & \textbf{K\"urzel} \\ \hline \textbf{Markersymbol} & \textbf{K\"urzel} \\ \hline
Kreis & 'o'\\ Kreis & 'o'\\
Stern & '*' \\ Stern & '*' \\
@ -362,11 +362,11 @@ gerade aktiven Achse.
\codeterm{PaperSize} & Gr\"o{\ss}e der des Papiers. & 2-elementiger Vektor mit der Papiergr\"o{\ss}e.\\ \codeterm{PaperSize} & Gr\"o{\ss}e der des Papiers. & 2-elementiger Vektor mit der Papiergr\"o{\ss}e.\\
\codeterm{PaperUnits} & Einheit, in der die Papiergr\"o{\ss}e bestimmt wird. & $\{'inches' | 'centimeters' | 'normalized' | 'points'\}$\\ \codeterm{PaperUnits} & Einheit, in der die Papiergr\"o{\ss}e bestimmt wird. & $\{'inches' | 'centimeters' | 'normalized' | 'points'\}$\\
\codeterm{Visible} & Hilfreich, wenn ein Plot aus Performanzgr\"unden nicht auf dem Bildschirm gezeigt, sondern direkt gespeichert werden soll. & $\{'on' | 'off'\}$\\ \hline \codeterm{Visible} & Hilfreich, wenn ein Plot aus Performanzgr\"unden nicht auf dem Bildschirm gezeigt, sondern direkt gespeichert werden soll. & $\{'on' | 'off'\}$\\ \hline
\end{tabular} \end{tabular*}
\end{table} \end{table}
Wie die Achse, hat auch das \codeterm{Figure} Element eine Reihe von Wie die Achse, hat auch das \codeterm{Figure} Element eine Reihe von
Eigenschaften, die nach Bedarf mit der \cide{set} - Funktion gesetzt Eigenschaften, die nach Bedarf mit der \code{set} - Funktion gesetzt
werden k\"onnen (Tabelle \ref{plotfigureprops} listet die werden k\"onnen (Tabelle \ref{plotfigureprops} listet die
meistverwendeten). Das erste Argument f\"ur \code{set()} ist jetzt meistverwendeten). Das erste Argument f\"ur \code{set()} ist jetzt
aber eine Handle f\"ur die Abbildung, nicht das aber eine Handle f\"ur die Abbildung, nicht das
@ -385,7 +385,7 @@ erstes Argument wieder ein Handle auf die Figure erwartet. Das zweite
Argument ist der Dateiname, und zuletzt muss das gew\"unschte Format Argument ist der Dateiname, und zuletzt muss das gew\"unschte Format
(Box \ref{graphicsformatbox}) angegeben werden. (Box \ref{graphicsformatbox}) angegeben werden.
\begin{lstlisting}[caption={Skript zur Erstellung des Plots in Abbildung \ref{spikedetectionfig}.}, label=niceplotlisting] \begin{lstlisting}[caption={Skript zur Erstellung des Plots in \figref{spikedetectionfig}.}, label=niceplotlisting]
figure() figure()
set(gcf, 'PaperUnits', 'centimeters', 'PaperSize', [11.7 9.0]); set(gcf, 'PaperUnits', 'centimeters', 'PaperSize', [11.7 9.0]);
set(gcf, 'PaperPosition',[0.0 0.0 11.7 9.0], 'Color', 'white') set(gcf, 'PaperPosition',[0.0 0.0 11.7 9.0], 'Color', 'white')

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@ -578,7 +578,7 @@ Eine elementweise Multiplikation (\code{.*} Operator, Listing
1 5 9 1 5 9
5 10 5 5 10 5
>> >>
>> A * B % Matrix Multiplikation >> A * B % Matrixmultiplikation
ans = ans =
24 63 103 24 63 103
29 82 119 29 82 119
@ -593,6 +593,8 @@ Eine elementweise Multiplikation (\code{.*} Operator, Listing
\begin{ibox}[t]{\label{matrixmultilication} Matrixmultiplikation.} \begin{ibox}[t]{\label{matrixmultilication} Matrixmultiplikation.}
\end{ibox} \end{ibox}
\section{Boolesche Operationen} \section{Boolesche Operationen}

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@ -11,11 +11,11 @@ ein Optimierungsproblem, der als Kurvenfit bekannt ist
\begin{figure}[t] \begin{figure}[t]
\includegraphics[width=1\textwidth]{lin_regress}\hfill \includegraphics[width=1\textwidth]{lin_regress}\hfill
\titlecaption{Parameter der linearen Geradengleichung.}{F\"ur eine Reihe von Eingangswerten $x$, \titlecaption{Beispieldatensatz f\"ur den Geradenfit.}{F\"ur eine
z.B. Stimulusintensit\"aten, wurden die Antworten $y$ eines Reihe von Eingangswerten $x$, z.B. Stimulusintensit\"aten, wurden
Systems gemessen (links). Der postulierte lineare Zusammenhang hat die Antworten $y$ eines Systems gemessen (links). Der postulierte
als freie Parameter die Steigung (mitte) und den lineare Zusammenhang hat als freie Parameter die Steigung (mitte)
$y$-Achsenabschnitt (rechts).}\label{linregressiondatafig} und den $y$-Achsenabschnitt (rechts).}\label{linregressiondatafig}
\end{figure} \end{figure}
Die Punktewolke in \figref{linregressiondatafig} legt Die Punktewolke in \figref{linregressiondatafig} legt
@ -358,7 +358,7 @@ Punkte in Abbildung \ref{gradientdescentfig} gro{\ss}.
\begin{figure}[t] \begin{figure}[t]
\includegraphics[width=0.6\columnwidth]{gradient_descent} \includegraphics[width=0.6\columnwidth]{gradient_descent}
\titlecaption{Gradientenabstieg.} {Es wird von einer beliebigen \titlecaption{Gradientenabstieg.}{Es wird von einer beliebigen
Position aus gestartet und der Gradient berechnet und die Position Position aus gestartet und der Gradient berechnet und die Position
ver\"andert. Jeder Punkt zeigt die Position nach jedem ver\"andert. Jeder Punkt zeigt die Position nach jedem
Optimierungsschritt an.} \label{gradientdescentfig} Optimierungsschritt an.} \label{gradientdescentfig}

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@ -217,13 +217,12 @@ Standardabweichung $\sigma$.
\begin{figure}[t] \begin{figure}[t]
\includegraphics[width=1\textwidth]{pdfhistogram} \includegraphics[width=1\textwidth]{pdfhistogram}
\titlecaption{\label{pdfhistogramfig} Histogramme mit \titlecaption{\label{pdfhistogramfig} Histogramme mit verschiednenen
verschiednenen Klassenbreiten eines Datensatzes von Klassenbreiten von normalverteilten Messwerten.}{Links: Die H\"ohe
normalverteilten Messwerten.}{Links: Die H\"ohe des absoluten des absoluten Histogramms h\"angt von der Klassenbreite
Histogramms h\"angt von der Klassenbreite ab. Rechts: Bei auf ab. Rechts: Bei auf das Integral normierten Histogrammen werden
das Integral normierten Histogrammen werden auch auch unterschiedliche Klassenbreiten untereinander vergleichbar
unterschiedliche Klassenbreiten untereinander vergleichbar und und auch mit der theoretischen Wahrschinlichkeitsdichtefunktion
auch mit der theoretischen Wahrschinlichkeitsdichtefunktion
(blau).}} (blau).}}
\end{figure} \end{figure}
@ -261,8 +260,7 @@ $\Delta x$ der Klassen geteilt werden (\figref{pdfhistogramfig}).
\begin{figure}[tp] \begin{figure}[tp]
\includegraphics[width=1\textwidth]{correlation} \includegraphics[width=1\textwidth]{correlation}
\titlecaption{\label{correlationfig} Korrelationen zwischen zwei \titlecaption{\label{correlationfig} Korrelationen zwischen Datenpaaren.}{}
Datens\"atzen $x$ und $y$.}{}
\end{figure} \end{figure}
Bisher haben wir Eigenschaften einer einzelnen Me{\ss}gr\"o{\ss}e Bisher haben wir Eigenschaften einer einzelnen Me{\ss}gr\"o{\ss}e
@ -285,10 +283,11 @@ nur unzureichend oder \"uberhaupt nicht erfasst (\figref{nonlincorrelationfig}).
\begin{figure}[tp] \begin{figure}[tp]
\includegraphics[width=1\textwidth]{nonlincorrelation} \includegraphics[width=1\textwidth]{nonlincorrelation}
\titlecaption{\label{nonlincorrelationfig} Nichtlineare Zusammenh\"ange \titlecaption{\label{nonlincorrelationfig} Korrelationen von
werden durch den Korrelationskoeffizienten nicht erfasst.}{Sowohl nichtlineare Zusammenh\"angen.}{Der Korrelationskoeffizienten
die quadratische Abh\"angigkeit (links) als auch eine erfasst nur lineare Zusammenh\"ange. Sowohl die quadratische
Rauschkorrelation (rechts), bei der die Streuung der $y$-Werte von Abh\"angigkeit (links) als auch eine Rauschkorrelation (rechts),
$x$ abh\"angen, ergeben Korrelationskeffizienten nahe Null. bei der die Streuung der $y$-Werte von $x$ abh\"angen, ergeben
$\xi$ sind normalverteilte Zufallszahlen.} Korrelationskeffizienten nahe Null. $\xi$ sind normalverteilte
Zufallszahlen.}
\end{figure} \end{figure}