Einführung in die Topologische Datenanalyse (PDF)

Der Einstieg in die Topologische Datenanalysis (TDA) fällt oft nicht leicht, da sie auf der Algebraischen Topologie beruht, einem Gebiet der reinen Mathematik. Mit dieser Einleitung wollen wir Interessierte (Studierende, Data Scientists, aber auch Mathematiker:innen) an die Hand nehmen, indem wir die primär notwendigen Grundlagen dieses komplexen Bereichs der Mathematik zur Verfügung stellen. Dies geschieht vor allem im Hinblick auf Anwendbarkeit in der Datenanalyse, welcher sich dann die späteren Kapitel des Buches widmen. So hoffen wir, sowohl Informatikern und praktizierenden Data Scientists den eher theoretischen Aspekt, sowie Mathematikern den praktischen, anwendungsorientierten Anteil näher bringen zu können. Dazu werden für wichtige Beispiele Bibliotheken (Python) vorgestellt und Pseudocode oder kleine Jupyter-Notebooks zur Verfügung gestellt. Auch Aspekte der Laufzeit werden, wo relevant, angesprochen. Das alles geschieht im theoretischen Umfeld der Mathematik, so dass die zwei Seiten der TDA, Informatik und Mathematik, ihr Miteinander finden.

Die Autoren

Andreas Beschorner arbeitet seit vier Jahren als Data Scientist in der Consumer Business Unit von Vodafone Deutschland nach mehreren Jahren Arbeit als Softwareentwickler im Umfeld der Echtzeitsensordatenverarbeitung. Nach abgeschlossenem Hauptstudium der Musikwissenschaft und Diplom in Informatik an der Universität Bonn hat er vier Jahre lang das Studium der Komposition an der Musikhochschule Köln geniessen dürfen, um dann seine Promotion im Bereich der automatischen Spracherkennung an der Universität Saarbrücken anzuschliessen. Er arbeitet seit mehr als 20 Jahren regelmässg als Komponist und Musiker mit dem Flugtheaterensemble Angels Aerials zusammen.

Rolf Bardeli ist derzeit Lead Data Scientist in der Consumer Business Unit von Vodafone Deutschland. Er schloss sein Diplom (2003) und seine Promotion (2008) in Informatik an der Universität Bonn ab. Zwischendem Versuch in seiner Doktorarbeit dem Computer beizubringen Vogelarten an ihren Lauten zu erkennen und dem Versuch bei Vodafone dem Computer beizubringen Telekommunikationskunden zu verstehen, war er Forscher im Bereich der multimedialen Mustererkennung bei der Fraunhofer Gesellschaft. Rolf ist Senior Member des IEEE und gelegentlich Mathematik-Blogger.