Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
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Studienplan für den Magisterstudiengang Computerlinguistik

Der folgende Studienplan nennt exemplarische Lerninhalte sowie die zu veranschlagenden Semesterwochenstunden (SWS) je Studiengebiet. Es ist selbstverständlich, daß der Studienplan von Zeit zu Zeit fortzuschreiben ist.

 Es werden folgende Veranstaltungsformen unterschieden: Vorlesungen (V), Übungen (Ü), Proseminare (P), Hauptseminare (S), Kolloquien (K). Stoffgebiete, die als ganze studiert werden müssen, sind durch '*', Gebiete, innerhalb derer ausgewählt werden kann, sind durch 'W' markiert.

Es wird in jedem Semester eine Liste der Lehrveranstaltungen herausgegeben, aus der zu entnehmen ist, welche Veranstaltungen am Institut für Computerlinguistik und an anderen Institutionen der Universität Heidelberg (Germanistisches Seminar, Rechenzentrum, Interdisziplinäres Zentrum für wissenschaftliches Rechnen, Institut für medizinische Informatik u.a.) für Computerlinguistik-Studenten offen stehen.

Übersicht

1. Informatik und Programmierpraxis Hauptfach Nebenfach
1.1.

1.2.

1.3.

1.4.

1.5.

1.6.

1.7
Einführung in die Informatik

Vertiefung in einem Spezialgebiet der Informatik

Einführung in das Programmieren

Vertiefung des Programmierens

Einführung in KI-Sprachen

Einführung in ein Datenbanksystem

Einführung in die statistische Sprachverarbeitung
8 SWS

2 SWS

4 SWS

6 SWS

4 SWS

4 SWS

(zusätzlich)
4 SWS

-

4 SWS

2 SWS

4 SWS

-   
zusammen 28 SWS 16 SWS

2. Theoretische und empirische Grundlagen der Linguistik Hauptfach Nebenfach
2.1.

2.2.

2.3.

2.4.
Theoretische und empirische Grundlagen der Linguistik

Linguistische Vertiefung

Formale Grundlagen der Linguistik

Einführung in die formale Logik
12 SWS

4 SWS

2 SWS

2 SWS
4 SWS

-

2 SWS

2 SWS
zusammen 20 SWS 8 SWS
   
3. Algorithmische Linguistik Hauptfach Nebenfach
3.1.

3.2.

3.3.

3.4.

3.5.

3.6.
Einführung in die Computerlinguistik

Computerlinguistische Verfahren

Computerlinguistische Vertiefung

Begleitveranstaltung zum Studienprojekt


Einsicht in ein Anwendungsfeld


Kolloquium zur Technologiefolgenabschätzung  
4 SWS

8 SWS

4 SWS

4 SWS

2 SWS

2 SWS
4 SWS

4 SWS

2 SWS

4 SWS

-

2 SWS
zusammen 24 SWS 16 SWS

1. Informatik und Programmierpraxis

1.1. Einführung in die Informatik

Übersicht über das Gebiet der Informatik; Einführung in die Arbeitsweise von Rechenanlagen. Struktur von Hardware-Systemen: Informationsdarstellung, Einführung in die Schaltalgebra und die Automatentheorie, der klassische Universalrechner mit Leitwerk, Speicherwerk, Rechenwerk, E/A-Werk, Verbindungsnetze. Struktur von Software-Systemen: Einführung in die Aufgaben eines Betriebssystems, Prozeßbegriff, Time-sharing-Systeme, Arbeitsspeicherverwaltung, Prozessorverwaltung, Externspeicherverwaltung, Netzwerkbetriebssystem, Datensicherheit, Dateischnittstelle von Betriebssystemen, Zugriffsmethoden, Programmierung auf Datenbankschnittstellen. Algorithmik: Entwickeln von Algorithmen und Datenstrukturen, sowie deren Umsetzung in die Programmiersprache; Listen, Puffer, Keller, Warteschlangen; Sortieralgorithmen, Graph-Algorithmen, Suchalgorithmen; Programmarchitekturen z.B. sequentielle, parallele, hierarchische, heterarchische, blackbord Architektur; Problemlösungsverfahren: pattern matching, formale Schlußverfahren, heuristische Suche; verschiedene Programmiersprachenkonzepte z.B. prozedurale, funktionale, objektorientierte; Compilerbau; Scanner, Syntaxanalyse, Parser; Einführung in den Berechenbarkeitsbegriff und die Verifikation.

Ein Teil dieses Bereichs muss durch die Vorlesung "Algorithmen und Datenstrukturen" (Informatik II) abgedeckt werden (notwendig zur Zulassung zur Zwischenprüfung), ein weiterer kann frei gewählt werden.

1.2. Vertiefung auf einem Spezialgebiet der Informatik

Wahlweise, entsprechend dem jeweiligen Lehrangebot, aus einem der Gebiete: Algorithmische Sprachen, Künstliche Intelligenz, Datenbanksysteme, Mustererkennung, Kommunikationssysteme, Parallelverarbeitung. (4 SWS V/S W)  

1.3. Einführung in das Programmieren

Vgl. Programmierausbildung am LCL.

1.4. Vertiefung des Programmierens

Vgl. Programmierausbildung am LCL.

1.5. Einführung in KI-Sprachen

Erlernen einer speziell für linguistische und/oder logische Programmierung entwickelten Sprache (z.Zt. LISP und/oder PROLOG). Ihr Erlernen soll zugleich den Zugang zu Denkansätzen und Lösungsvorschlägen aus dem Umkreis der Künstlichen Intelligenz schaffen. (Die LISP-Einführung kann z.B. mit dem Programmieren von ATN-Grammatiken, die PROLOG-Einführung mit dem Programmieren einer Wissensbasis illustriert werden.) (4 SWS V+Ü *)  

1.6. Einführung in ein Datenbanksystem

Benutzung eines Datenbanksystems (z.Zt. dBase oder ORACLE) und Erlernen einer Datenbanksprache (z.B. SQL). Dabei Einführung in Aufbau und Funktion von Datenbanken; Datenbank-Konzepte: hierarchische, relationale, netzwerkartige; Datenbankmanipulation; Definieren von "views"; Datenbankverwaltung, Datenintegrität, Zugriffe, Datensicherung; Werkzeuge zur Programmentwicklung: Masken- und Reportgenerator, Makros, Dienstprogramme; Integration mit anderer Software; Beispiele mit Daten aus einem Anwendungsfeld der Computerlinguistik. (4 SWS V+Ü *)  

1.7. Einführung in die statistische Sprachverarbeitung

Bereitstellung der zu sinnvoller quantitativer Verarbeitung und Analyse sprachlicher Information nötigen Grundlagen: Elementare Wahrscheinlichkeits- und Informationstheorie (Wahrscheinlichkeit, Zufallsvariable, Verteilungen, Bayes'sche Statistik, Entropie, stochastische Prozesse) und erste Anwendungen (etwa Klassifikatoren, Hidden-Markov-Modelle, PCFGs). (2 SWS V+Ü)

2. Theoretische und empirische Grundlagen der Linguistik

2.1. Theoretische und empirische Grundlagen der Linguistik

Einführung in Fragestellungen, Grundbegriffe, wissenschaftliche Methoden und Hilfsmittel der Linguistik; Komponenten des Sprachsystems; eingehendes Studium der Phänomene in einem Teilgebiet der Sprache, und zwar im Hauptfach obligatorisch in je einer Veranstaltung zur Syntax, Semantik, Textkonstitution und wahlweise in einer Veranstaltung zur Phonologie, Graphemik/Rechtschreibung, Morphologie, Wortbildung, Lexikologie, Idiomatik, Stilistik, Pragmatik o.a., im Nebenfach obligatorisch in einer Veranstaltung zur Syntax und wahlweise in einer sonstigen Veranstaltung, anhand einer Einzelsprache oder im Vergleich verschiedener Sprachen. Dabei ist neben der breiten Übersicht über die Phänomene besonderer Wert auf die Vermittlung der Methodik empirischer Untersuchungen (Heuristik, Tests, Feldforschung) zu legen. (12 SWS P */W)  

2.2. Linguistische Vertiefung

Beschäftigung mit einer bestimmten linguistischen Theorie, mit verschiedenen Theorien im Vergleich oder mit einem Spezialproblem (wie Referenz und Determination, Anaphora, Negation, Ellipsen, Koordination, Wortstellung, Intonation, Kohäsion und Kohärenz in Texten, Thema-Rhema-Gliederung usw.). Hierbei sollen auch neue Lösungen entwickelt werden. Besonderer Wert ist auf die Vermittlung von Prinzipien wie Konsistenz, Adäquatheit, Vollständigkeit, Einfachheit und Generalisierbarkeit wissenschaftlicher Theorien zu legen. (4 SWS S W)  

2.3. Formale Grundlagen der Linguistik

Mathematische Voraussetzungen für die Formalisierung linguistischer Beschreibungen, wie Mengen, Relationen, Funktionen, Algebren; Automatentheorie, formale Sprachen, Grammatiken und ihre Klassifikation; Graphentheorie; Reichweite formaler Beschreibungen für natürliche Sprachen. - Als zusätzliche Lehrinhalte kommen auch quantitative Methoden (Statistik) infrage. (2 SWS V/P *)  

2.4. Einführung in die formale Logik

Prädikatenlogik der 1. Stufe; Aussagenlogik; Begriff der logischen Folge; Gesetze; Verfahren des Theorembeweisens; Reduktionssysteme, Simplifikation, Unifikation. (2 SWS V/P *)

3. Algorithmische Linguistik

3.1. Einführung in die Computerlinguistik

Gegenstände, Methoden und Anwendungsfelder der Computerlinguistik; wissenschaftstheoretische Fragen der Modellbildung mit Computern; natürlichsprachige Computersysteme und ihre Komponenten; Transfer zwischen Computerlinguistik und anderen Disziplinen (Linguistik, Logik, Informatik, Künstliche Intelligenz). Besonderer Wert wird auf die Modularisierung des Objektbereichs der Computerlinguistik bei gleichzeitiger Betonung der Zusammenhänge gelegt. (4 SWS V/P *)  

3.2. Computerlinguistische Verfahren

Intensives Studium von Algorithmen zur Lösung von Aufgaben der maschinellen Sprachverarbeitung, und zwar obligatorisch in einer Veranstaltung zur Syntaxanalyse (Parser) und wahlweise in zwei Veranstaltungen zur Spracherkennung und Sprachsynthese, Silbentrennung, Rechtschreibprüfung und Korrektur, Syntaxprüfung und Fehlerdiagnose, Lemmatisierung, Schreibhilfe und Stilprüfung, semantischer Weiterverarbeitung, maschineller Übersetzung, Mensch-Maschine-Interaktion in natürlicher Sprache o.a. (8 SWS P */W)  

3.3. Computerlinguistische Vertiefung

Behandlung spezieller computerlinguistischer Probleme und Erarbeitung neuer Lösungswege (z.B. Parsing bei Ellipsen, Einbeziehung von Weltwissensbasen in der Semantik, Referenzauflösung in Texten, Kohärenzanalyse, Textoperationen wie Zusammenfassen oder Abstracting). Es ist Wert zu legen auf die Konsistenz, Adäquatheit, Vollständigkeit, Einfachheit und Generalisierbarkeit der Algorithmen. (4 SWS S W)  

3.4. Begleitveranstaltung zum Studienprojekt

Anleitung zur Durchführung eines computerlinguistischen Projekts, in der Regel in zwei Semestern. Dabei Einführung in das Software Engeneering. Zergliederung in Teilaufgaben; Festlegung der Schnittstellen; Programmieren und Testen der Teile; Integration und Systemtest; Dokumentation des Programmsystems. Die im Studium erworbenen Kenntnisse sollen an einem anspruchsvollen Beispiel in die Praxis umgesetzt werden. Die abgestimmte Durchführung größerer Projekte in Teams von drei bis vier Studenten ist erwünscht. (4 SWS)

3.5. Einsicht in ein Anwendungsfeld

Beschäftigung mit einem Gebiet, in dem maschinelle Sprachverarbeitung eingesetzt werden kann, z.B. Kommunikationstechnologie, Dokumentationwesen, Information Retrieval, Expertensysteme, Übersetzerwesen, Terminologiearbeit, Editionswesen, Bürokommunikation, philologische Datenverarbeitung, Lexikographie, Dialektologie. Es soll vor allem über die Rahmenbedingungen des Anwendungsfeldes Information gesammelt werden, damit sich eine Kooperationsfähigkeit zwischen Computerlinguist und Anwender ausbildet. Die Studenten sollen ermuntert werden, sich mit einem Anwendungsfeld besonders zu befassen. (2 SWS P/S W)  

3.6. Kolloquium zur Technologiefolgenabschätzung

Diskussion der Rolle des Computers und der neuen Medien in der Gesellschaft; Chancen und Gefahren natürlichsprachiger Systeme; Künstliche Intelligenz; ethische Prinzipien; Datenschutz, Persönlichkeitsschutz. (2 SWS K *)

Exemplarischer Semesterstundenplan im Hauptfach

Dieser Studienplan geht vom Studienbeginn im Wintersemester aus.

Grundstudium: 36 SWS


1.3.

2.1.

3.1.
1. Semester

V/Ü: Programmieren I: Einführung

P: Linguistische Grundlagen: nach Wahl

P: Einführung in die Computerlinguistik


4 SWS

2 SWS

4 SWS


1.4.

2.1.

2.3.

3.2.
2. Semester

V/Ü: Programmieren II: Fortgeschrittene

P: Linguistische Grundlagen: Syntax

P: Formale Grundlagen der Linguistik

P: Computerlinguistische Verfahren: nach Wahl


4 SWS

4 SWS

2 SWS

2 SWS


1.1.

2.4.

3.2.
3. Semester

V: Einführung in die Informatik I

P: Einführung in die formale Logik

P: Computerlinguistische Verfahren : Parser


4 SWS

2 SWS

4 SWS


1.1.

1.4.

1.7.

2.1.
4. Semester

V: Einführung in die Informatik II

Ü: Vertiefung des Programmierens

Ü: Einführung in die statistische Sprachverarbeitung

P: Linguistische Grundlagen: Semantik   
 

4 SWS

2 SWS

(zusätzlich)

2 SWS

Hauptstudium: 32 SWS
 

1.5.

1.6.

2.1.

3.3.
5. Semester

Ü: Einführung in eine KI-Sprache: PROLOG

Ü: Einführung in ein Datenbanksystem

P: Linguistische Grundlagen: Textkonstitution

S: Computerlinguistische Vertiefung


2 SWS

2 SWS

2 SWS

2 SWS


1.2

2.2.

3.4.

3.5.
6. Semester

V: Vertiefung in einem Spezialgebiet der Informatik

S: Linguistische Vertiefung

Ü: Begleitveranstaltung zum Studienprojekt

P: Einsicht in ein Anwendungsfeld


2 SWS

2 SWS

2 SWS

2 SWS


1.5.

2.1.

3.3.

3.4.
7. Semester

Ü: Einführung in eine KI-Sprache: LISP

P: Linguistische Grundlagen: nach Wahl

S: Computerlinguistische Vertiefung

Ü: Begleitveranstaltung zum Studienprojekt


2 SWS

2 SWS

2 SWS

2 SWS


1.2

2.2.

3.2.

3.6.
8. Semester

V: Vertiefung in einem Spezialgebiet der Informatik

S: Linguistische Vertiefung

P: Computerlinguistische Verfahren: nach Wahl

K: Kolloquium zur Technologiefolgenabschätzung


2 SWS

2 SWS

2 SWS

2 SWS

Exemplarischer Semesterstundenplan im Nebenfach

Grundstudium: 24 SWS
 

1.3.

3.1.
1. Semester

V/Ü: Programmieren I: Einführung

P: Einführung in die Computerlinguistik


4 SWS

4 SWS


2.3.

2.1.
2. Semester

V/Ü: Formale Grundlagen der Linguistik

P: Linguistische Grundlagen: Syntax


2 SWS

4 SWS


1.1

3.2.
3. Semester

V: Einführung in die Informatik I

P: Computerlinguistische Verfahren : Parser


4 SWS

2 SWS


1.4.

3.2.
4. Semester

Ü: Vertiefung des Programmierens

P: Computerlinguistische Verfahren: nach Wahl


2 SWS

2 SWS

Hauptstudium: 16 SWS


1.6.

2.4.

3.3.
5. Semester

Ü: Einführung in ein Datenbanksystem

P: Einführung in die formale Logik

S: Computerlinguistische Vertiefung


2 SWS

2 SWS

2 SWS


1.2

3.4.
6. Semester

V: Vertiefung in einem Spezialgebiet der Informatik

Ü: Begleitveranstaltung zum Studienprojekt


2 SWS

2 SWS


1.5.

3.4.
7. Semester

Ü: Einführung in eine KI-Sprache: PROLOG/LISP

Ü: Begleitveranstaltung zum Studienprojekt


2 SWS

2 SWS


3.6.
8. Semester

K: Kolloquium zur Technologiefolgenabschätzung


2 SWS
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