Einführung in die Datenanalyse mit dem C++ Toolkit
ROOT
(WS 2024/25)
Diese Kombination aus Vorlesung und Übungen vermittelt einen Einblick in die Grundlagen der computergestützten Datenanalyse. Moderne Analyse Toolkits erlauben die Auswertung physikalischer Daten mit Hilfe vorgefertigter Programme. Trotzdem müssen häufig problembezogene Anpassungen und eine Aufbereitung der Daten vorgenommen werden um diese Werkzeuge nutzen zu können. Dazu eignen sich Programmiersprachen wie C++ besonders gut.
In diesem Kurs werden C++ Kenntnisse vorausgesetzt, wobei die Grundlagen wiederholt werden. Dabei liegt der Schwerpunkt auf den Sprachelementen, die zur Nutzung eines auf C++ basierenden Datenanalyse Toolkits ROOT benötigt werden. Bei diesem Toolkit handelt es sich um frei verfügbare Software, die im Rahmen der Analyse der Large Hadron Collider Daten entwickelt wurde. Es stellt die Funktionalität zur Verfügung, die zum Prozessieren von grossen Datenmengen, zur statistischen Analyse, zur Visualisierung von Daten und der Speicherung notwendig ist. Zur interaktiven Analyse gibt es Interpreter in C++, Python und R. Dank der großen Flexibilität und des offenen, in C++ geschriebenen Quellcodes des Toolkits wird es in zunehmendem Maße ausserhalb der Hochenergiephysik verwendet, wie z.B. der Astrophysik, Biologie und Finanzen.
Sie lernen C++ Programme in einer Unix Umgebung zu schreiben, zu kompilieren und auszuführen, sowie interaktive und kompilierbare Programme in ROOT zu erstellen. Daten werden eingelesen, analysiert, graphisch dargestellt und statistische Methoden, soweit für Analysezwecke notwendig, erläutert. Es werden einfache Beispiele programmiert, um das Potential zu zeigen und Sie sollen in die Lage versetzt werden, kompliziertere Aufgaben zu bearbeiten.
Abhängig von den Vorkentnissen der Gruppe soll auch versucht werden, das Python Interface von ROOT an Hand von ausgewählten Beispielen zu verwenden. Für den Programmteil Maschinelles Lernen sind Python Grundkenntnisse erforderlich.
Kurszeiten
Freitags 14-17 Uhr im CIP Pool des Physikalischen Instituts (INF 226 CIP 1.305)Zielgruppe
Studenten mit C++ Vorkenntnissen. Zur Vorbereitung dient hier der Kurs: Einführung in die C++ Programmierung ( , der dieses Jahr leider erst nach Ende der Vorlesungszeit als Blockkurs stattfinden kann).
Der Kurs ist im Bachelor- und Masterstudiengang Physik (Überfachliche Kompetenzen) anrechenbar und bringt 2 Leistungspunkte.
