Bøker av Stefan Schaffler

Starting with the Shannon-Wiener approach to mathematical information theory, allowing a mathematical "measurement" of an amount of information, the book begins by defining the terms message and information and axiomatically assigning an amount of information to a probability. The second part explores countable probability spaces, leading to the definition of Shannon entropy based on the average amount of information; three classical applications of Shannon entropy in statistical physics, mathematical statistics, and communication engineering are presented, along with an initial glimpse into the field of quantum information. The third part is dedicated to general probability spaces, focusing on the information-theoretical analysis of dynamic systems.The book builds on bachelor-level knowledge and is primarily intended for mathematicians and computer scientists, placing a strong emphasis on rigorous proofs.

Dieses essential bietet eine verständliche Einführung in die Kombinatorik und ihre Anwendungen. Nach einem Kapitel über Grundlagen mit der Klärung wichtiger Begriffe wie Menge, Multimenge, Partition und Permutation werden im zweiten Kapitel Methoden zum Zählen von Teilmengen unter verschiedenen Nebenbedingungen und entsprechende Anwendungen vorgestellt. Danach folgt die Approximation von Summen durch die Euler-Maclaurinsche Summenformel. Den Abschluss bildet ein Kapitel über die Methodik des Zählens verschiedener Muster.

Dieses essential bietet eine verständliche Einführung in die philosophischen Grundprinzipien der Wissenschaften. Beantwortet werden Fragen wie: Was bedeutet eigentlich ¿logisch¿? Was ist Deduktion, was ist Induktion? Welche Wissenschaften sind rein deduktiv? Kann ein wissenschaftliches Modell wahr oder falsch sein? Warum ist jedes wissenschaftliche Modell eine Deutung von Beobachtungen?

Dieses essential bietet eine Einführung in die theoretischen Grundlagen und Anwendungen der verallgemeinerten Funktionen. Nach zwei typischen Anwendungen verallgemeinerter Funktionen wird die Theorie entwickelt, wobei zum besseren Verständnis nur die fundamentalen Ideen vorgestellt werden, sodass keine funktionalanalytischen Kenntnisse vorausgesetzt werden. Danach folgt eine systemtheoretische Untersuchung von LTI-Systemen unter Einbeziehung der Dirac-Distribution und die Modellierung gezupfter schwingender Saiten. Den Abschluss bildet die Modellierung technischer Rauschprozesse am Beispiel des kontinuierlichen weißen Rauschens.

This textbook shall serve a double purpose: first of all, it is a book about generalized stochastic processes, a very important but highly neglected part of probability theory which plays an outstanding role in noise modelling. Secondly, this textbook is a guide to noise modelling for mathematicians and engineers to foster the interdisciplinary discussion between mathematicians (to provide effective noise models) and engineers (to be familiar with the mathematical backround of noise modelling in order to handle noise models in an optimal way).Two appendices on "A Short Course in Probability Theory" and "Spectral Theory of Stochastic Processes" plus a well-choosen set of problems and solutions round this compact textbook off.

Ausgehend vom Shannon-Wiener-Zugang zur mathematischen Informationstheorie, die eine mathematische "Messung" einer Informationsmenge erlaubt, beginnt das Buch mit einer Abgrenzung der Begriffe Nachricht und Information und der axiomatischen Zuordnung einer Informationsmenge zu einer Wahrscheinlichkeit. Im zweiten Teil werden abzählbare Wahrscheinlichkeitsräume untersucht, deren mittlere Informationsmenge zur Definition der Shannon-Entropie führt; dabei werden drei klassische Anwendungen der Shannon-Entropie in der statistischen Physik, der mathematischen Statistik und der Nachrichtentechnik vorgestellt, und es wird ein erster Einblick in den Bereich Quanteninformation gegeben. Der dritte Teil ist allgemeinen Wahrscheinlichkeitsräumen gewidmet und behandelt insbesondere die informationstheoretische Analyse dynamischer Systeme. Das Buch baut auf Bachelor-Wissen auf und ist in erster Linie für Mathematiker und Informatiker gedacht; daher wird großer Wert auf exakte Beweisführunggelegt.