<html><head><meta name="color-scheme" content="light dark"></head><body><pre style="word-wrap: break-word; white-space: pre-wrap;">\documentclass{beamer}
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  \end{frame}
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%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 5

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\title[]{Scientific Computing -- Grundlagen der Programmierung }
\author[]{Jan Grewe\\Abteilung f\"ur Neuroethologie\\
  Universit\"at T\"ubingen}

\institute[Wissenschaftliche Datenverarbeitung]{}
\date{12.10.2015 - 06.11.2015}
% \logo{\pgfuseimage{../../resources/UT_BM_Rot_RGB.pdf}}

\subject{Einf\"uhrung in wissenschaftliche Datenverarbeitung}

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\begin{document} 

\begin{frame}[plain]
  \frametitle{}
  \vspace{-1cm}
  \titlepage % erzeugt Titelseite
\end{frame}

\begin{frame}
  \frametitle{Rekapitulation}
  \framesubtitle{Variablen und Datentypen}
  \huge{Was war das nochmal?} 
\end{frame}

\begin{frame}
  \frametitle{Rekapitulation}
  \framesubtitle{Vektoren}
  \huge{Schon einmal geh\"ort?} 
\end{frame}

\begin{frame}
  \frametitle{Rekapitulation}
  \framesubtitle{Matrizen}
  \huge{Hmm?}
\end{frame}

\begin{frame}[plain]
  \huge{3. Boolesche Ausdr\"ucke}
\end{frame}

\begin{frame}
  \frametitle{Boolesche Ausdr\"ucke} 
  \framesubtitle{Was ist das?}
  \begin{itemize}
  \item Boolesche Ausdr\"ucke lassen sich zu \textit{Wahr} oder
    \textit{Falsch} auswerten.
  \item z.B. \textbf{A GR\"OSSER B}, \textbf{A GLEICH B}.
  \item Die Beziehung zwischen zwei Entit\"aten wird mit
    \textit{relationalen Operatoren} gepr\"uft.
  \item Boolesche Ausdr\"ucke k\"onnen \"uber \textit{logische
      Operatoren} verkn\"upft werden. z.B.: \textbf{A UND
      B} ist nur dann wahr, wenn beide wahr sind.
  \end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Boolesche Ausdr\"ucke}
  \framesubtitle{Logische Operatoren}
  \begin{table}[]
    \centering
    \caption{Logisches UND}
    \begin{tabular}{llll}
      \multicolumn{2}{l}{\multirow{2}{*}{}}            &amp; \multicolumn{2}{c}{\textbf{B}}      \\
      \multicolumn{2}{l}{}                             &amp; \multicolumn{1}{|c|}{wahr} &amp; falsch \\ \cline{2-4} 
      \multirow{2}{*}{\textbf{A}} &amp; \multicolumn{1}{l|}{wahr}   &amp; \multicolumn{1}{c|}{\textcolor{mygreen}{wahr}}     &amp;  \textcolor{red}{falsch}      \\ \cline{2-4} 
      &amp; \multicolumn{1}{l|}{falsch} &amp; \multicolumn{1}{l|}{\textcolor{red}{falsch}}     &amp; \textcolor{red}{falsch}      
    \end{tabular}
  \end{table}
\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Boolesche Ausdr\"ucke}
  \framesubtitle{Logische Operatoren}
  \begin{table}[]
    \centering
    \caption{Logisches ODER}
    \begin{tabular}{llll}
      \multicolumn{2}{l}{\multirow{2}{*}{}}            &amp; \multicolumn{2}{c}{\textbf{B}}      \\
      \multicolumn{2}{l}{}                             &amp; \multicolumn{1}{|c|}{wahr} &amp; falsch \\ \cline{2-4} 
      \multirow{2}{*}{\textbf{A}} &amp; \multicolumn{1}{l|}{wahr}   &amp; \multicolumn{1}{c|}{\textcolor{mygreen}{wahr}}     &amp;  \textcolor{mygreen}{wahr}      \\ \cline{2-4} 
      &amp; \multicolumn{1}{l|}{falsch} &amp; \multicolumn{1}{l|}{\textcolor{mygreen}{wahr}}     &amp; \textcolor{red}{falsch}      
    \end{tabular}
  \end{table}
\end{frame}


\begin{frame}
  \frametitle{Boolesche Ausdr\"ucke}
  \framesubtitle{Auf Mengen angewendet\footnote[frame]{Zeichnungen geklaut bei Cornelia M\"uhlich, Uni-Jena}}
  
  \only&lt;1&gt; {
    \begin{figure}
      \centering
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    \end{figure}
  }
  \only&lt;2&gt; {
    \begin{figure}
      \centering
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    \end{figure}
  }
  \only&lt;3&gt; {
    \begin {columns}
      \begin{column}{2cm}
        \vspace{-4cm}
        \begin{figure}  
          \includegraphics[width=\columnwidth]{./images/beetA}
        \end{figure}
      \end{column}
      \begin{column}{5cm}
        \begin{figure}  
          \includegraphics[width=\columnwidth]{./images/AvB}
        \end{figure}
      \end{column}
      \begin{column}{2cm}
        \vspace{-4cm}
        \begin{figure}  
          \includegraphics[width=\columnwidth]{./images/beetB}
        \end{figure}
      \end{column}
    \end{columns}
  }
  \only&lt;4&gt; {
    \begin {columns}
      \begin{column}{2cm}
        \vspace{-4cm}
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        \end{figure}
      \end{column}
      \begin{column}{5cm}
        \begin{figure}  
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        \end{figure}
      \end{column}
      \begin{column}{2cm}
        \vspace{-4cm}
        \begin{figure}  
          \includegraphics[width=\columnwidth]{./images/beetB}
        \end{figure}
      \end{column}
    \end{columns}
  }
  \only&lt;5&gt; {
    \begin {columns}
      \begin{column}{2cm}
        \vspace{-4cm}
        \begin{figure}  
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        \end{figure}
      \end{column}
      \begin{column}{5cm}
        \begin{figure}  
          \includegraphics[width=0.95\columnwidth]{./images/AnotB}
        \end{figure}
      \end{column}
      \begin{column}{2cm}
        \vspace{-4cm}
        \begin{figure}  
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        \end{figure}
      \end{column}
    \end{columns}
  }
  \only&lt;6&gt; {
    \begin {columns}
      \begin{column}{2cm}
        \vspace{-4cm}
        \begin{figure}  
          \includegraphics[width=\columnwidth]{./images/beetA}
        \end{figure}
      \end{column}
      \begin{column}{5cm}
        \begin{figure}  
          \includegraphics[width=0.95\columnwidth]{./images/AxorB}
        \end{figure}
      \end{column}
      \begin{column}{2cm}
        \vspace{-4cm}
        \begin{figure}  
          \includegraphics[width=\columnwidth]{./images/beetB}
        \end{figure}
      \end{column}
    \end{columns}
  }
\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Boolesche Ausdr\"ucke}
  \framesubtitle{Logische Operatoren}
  \begin{table}[th]
    \caption{\label{logicalOperatorsTab}
      \textbf{Logical operators.}}
    \begin{center}
      \begin{tabular}{c|c}
        \hline
        \textbf{Operator} &amp; \textbf{Beschreibung} \\ \hline
        $\sim$ &amp; logisches NOT\\
        $\&amp;$ &amp;  logisches UND\\
        $|$ &amp; logisches ODER\\
        $\&amp;\&amp;$ &amp; short-circuit logical AND\\
        $\|$ &amp; short-circuit logical OR\\
        \hline
      \end{tabular}
    \end{center}
    \vspace{1em}
    Das auschliessende ODER (XOR) ist nur als Funktion \verb+xor(A, B)+ verf\"ugbar.
  \end{table}
\end{frame}


\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Boolesche Ausdr\"ucke}
  \framesubtitle{Relationale Operatoren}
  \begin{table}[th]
    \caption{\label{relOperatorsTab}
      \textbf{Relational Operators.}} 
    \begin{center}
      \begin{tabular}{c|c}
        \hline
        \textbf{Operator} &amp; \textbf{Beschreibung} \\ \hline
        $&lt;$ &amp; kleiner als\\
        $&gt;$ &amp;  gr\"osser als \\
        $==$ &amp; gleich \\
        $&gt;=$ &amp; gr\"osser oder gleich \\
        $&lt;=$ &amp; kleiner oder gleich \\
        $\sim=$ &amp; ungleich\\
        \hline
      \end{tabular}
    \end{center}
  \end{table}
\end{frame}


\begin{frame}[fragile] 
  \frametitle{Boolesche Ausdr\"ucke}
  \framesubtitle{Beispiele}
  \tiny
  \begin{lstlisting}
    &gt;&gt; x = [2 0 0 5 0] &amp; [1 0 3 2 0]
    x =
    1     0     0     1     0
    &gt;&gt;
    &gt;&gt; ~([2 0 0 5 0] &amp; [1 0 3 2 0])
    ans =
    0     1     1     0     1 

    &gt;&gt; [2 0 0 5 0] | [1 0 3 2 0]
    ans =
    1     0     1     1     0 
  \end{lstlisting}
\end{frame}


\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Boolesche Ausdr\"ucke}
  \framesubtitle{\"Ubungen}
  \vspace{-0.5cm}
  \begin{enumerate}
  \item Gegeben sind zwei Vektoren \verb+x = [1 5 2 8 9 0 1]+ und
    \verb+y = [5 2 2 6 0 0 2]+. F\"uhre aus und erkl\"are.
    \begin{enumerate}
    \item \verb+x &gt; y+
    \item \verb+y &lt; x+
    \item \verb+x == y+
    \item \verb+x ~= y+
    \item \verb+x &amp; ~y+
    \item \verb+x | y+
    \end{enumerate}
  \end{enumerate}
\end{frame}

\begin{frame}[plain]
  \huge{4. Logisches Indizieren}
\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Logische Indexierung} 
  \framesubtitle{Idee}
  Ist das Indizieren in Vektoren und Matrizen mithilfe Boolescher Ausdr\"ucke.
  \begin{enumerate}
  \item Wendet man einen Booleschen Ausdruck auf einen Vektor an, dann
    erh\"alt man als R\"uckgabe einen Vektor mit \textit{wahr} und
    \textit{falsch} Eintr\"agen.
  \item \textit{wahr/true} und \textit{falsch/false} werden als 1 und 0 dargestellt.\pause
  \item Beispiel: 
    \begin{itemize}
    \item Erstelle einen Vektor mit den Werten 0-10.
    \item F\"uhre aus: \code{y = x &lt; 5;}.
    \item Gib den Inhalt von \code{y} auf dem Bildschirm aus.
    \item Was ist der Datentyp von \code{y}?
    \end{itemize}
  \end{enumerate}
\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Logische Indexierung} 
  \framesubtitle{Beispiele}
  \begin{enumerate}
  \item Schnelle und einfache Auswahl von Elementen, die einer
    bestimmten Bedingung entsprechen:
    \begin{itemize}
    \item Erstelle einen Vektor \code{x = 0:10}. 
    \item F\"uhre aus \code{x(x &lt; 5)}.\pause
    \item Gibt alle Elemente aus x zur\"uck, die kleiner als 5 sind.
    \item Gelesen: Gib mir die Elemente von x (\code{x()}) an den
      Stellen, an denen \code{x &lt;5} wahr ist.
    \end{itemize}
  \end{enumerate}
\end{frame}

\begin{frame}
  \frametitle{Logische Indizierung}
  \framesubtitle{Beispiele}
  \begin{enumerate}
  \item Der logische Vektor aus \code{x &lt; 5} hat die gleiche
    Gr\"o{\ss}e wie x.
  \item Man kann also auch einen beliebigen logischen Vektor
    verwenden, solange die Gr\"o{\ss}e stimmt.
  \item Aufgabe:
    \begin{itemize}
    \item Erstelle einen  Vektor \code{x = randn(5,1);} und f\"uhre aus:
    \item \code{x([0,1,0,1,1])}
    \item Was passiert, warum? \pause
    \item \code{x(logical([0,1,0,1,1]))}
    \item \code{x(logical([1, 2, 3, 4, 5]))}
    \item Was macht logical? Warum funktioniert die letzte Version
      auch?
    \end{itemize}
  \end{enumerate}

\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Logische Indexierung} 
  \framesubtitle{Anwendungsbeispiele:}
  \begin{enumerate}
  \item Beispiel 2:
    \begin{itemize}
    \item Erstelle einen Vektor \code{t=linspace(0,10,1000);}, der
      z.B. die Zeit repr\"asentiert.
    \item Erstelle einen zweiten Vektor \code{x} mit Zufallszahlen der
      die gleiche L\"ange hat wie \code{t}. Die Werte darin k\"onnten
      Messungen zu den Zeitpunkten in \code{t} darstellen.
    \item W\"ahle aus \code{x} die Werte aus, die dem zeitlichen
      Abschnitt 5-6\,s entsprechen.
    \end{itemize}
  \end{enumerate}
\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
  \frametitle{Logische Indexierung} 
  \framesubtitle{Anwendungsbeispiele:}
  \large{Logisches Indizieren ist ein sehr m\"achtiges Werkzeug, wenn man es einmal verinnerlicht hat!}
\end{frame}

\end{document}</pre></body></html>