Hauptseminar "Emerging topics in advanced computing"

Hauptseminar für Master-Studiengänge
im Sommersemester 2021 LMU, TUM IN2107
Prof. Dr. D. Kranzlmüller Prof. Dr. H.-G. Hegering (em.) Dr. Hayk Shoukourian Maximilian Höb, M.Sc.

Welcome to the Master's Seminar on Emerging topics in advanced computing in the summer term 2021. Here you will be able to find all the details concerning the seminar.

News

Overview

Energy efficiency improvements of High Performance Computing (HPC) data centers continue to remain an active research area mainly due to the continuous growth in energy consumption and associated costs. In this seminar, we discuss recent concepts, approaches, tools in the emerging area of HPC, as a continuation of the course on Introduction to Power-Aware HPC. Topics of interest include, but are not limited to:

• Application power and performance profiling tools
• Machine learning paradigms beyond supervised and unsupervised learning
• Parallel and distributed deep learning
• Tensor Processing Units (TPUs), Field-Programmable Gate Arrays (FPGAs), etc. and their in-datacenter deployment analysis
• Container technologies (e.g. Singularity, Docker, Charliecloud, Shifter)
• Deep neural networks for malware detection in executables
• High frequency data collection
• Contemporary HPC: power consumption issues, trends, and challenges
• Cross-architectural modelling of power consumption using machine learning techniques

Specific topic suggestions from students can also be considered

Prerequisites:

• Interest in High Performance Computing (HPC) and Artificial Intelligence (AI) convergence.

Organisation

Formal Criteria

The seminar will be based on the metaphor of a conference. Students will prepare a conference paper (technical report) on a chosen topic and will submit it to the seminar organizer (the fictitious program committee), receive an assessment of their submission from a supervisor and present (possibly corrected) paper at the fictitious conference at the end of the semester.

After the first version of the paper has been submitted, each participant will be assigned one or two paper(s) to review (according to a review given template), so that each paper will receive two reviews. This should increase the quality of the elaborations and familiarize the participants with the process of a scientific publication process. After the review, the authors have another 2 weeks to address the obtained comments/suggestions. Both the quality of the reviews and the implementation of the comments will be considered in the grading process.

The final grade will be impacted by:

• the final quality of the prepared technical report (40%)
• the quality of the submitted reviews and the implementation of the received comments (10%)
• the presentation quality of the paper (50%)

NOTE: Once participation has been confirmed (i.e. a topic has been chosen and agreed to be presented with the supervisor) there will be no possibility to leave the event without the corresponding participation being considered as unsuccessful (i.e. student gets 5.0). No-show for the final presentation will also be considered as an unsuccessful participation.

The technical reports should be within 10-12 pages including the references.

The final presentation during the block seminar should not be longer than 20 minutes. It is planned to have a 5 minute Q&A session after each talk. Please use one of the suggested templates when prepairing your slide decks.

Topics

You will find all availabe topics here: Seminar Topics

Regeln zur Online-Lehre

Sehr viele Lehrveranstaltungen finden während der Schließung der LMU online statt. Als Dozenten bitten wir um Nachsicht, falls Dinge nicht immer perfekt laufen und hoffen auf Ihre konstruktive Mitarbeit. In dieser Situation gelten zudem online einige Regeln, die im realen Leben ohnehin klar wären, auf die wir hier aber explizit hinweisen möchten:

• In Live-Veranstaltungen bitten wir um einen disziplinierten Umgang mit Audio (normalerweise aus) und Bandbreite (Video nach Bedarf)
• Die Aufzeichnung oder Weiterleitung von Veranstaltungen durch Teilnehmer sind nicht erlaubt.
• Die Verteilung von Inhalten (Video, Audio, Bilder, PDFs, etc.) in anderen Kanälen als den vom Autor vorgesehenen ist nicht erlaubt.

Wer eine dieser Regeln verletzt, muss damit rechnen, von der fraglichen Veranstaltung ausgeschlossen zu werden und wir behalten uns weitere Schritte vor. Mit allen anderen freuen wir uns auf das gemeinsame Experiment "Online-Semester".

Rules for Online Teaching

While LMU is closed, most teaching happens currently online. As teachers, we ask you to be forgiving if things should not work perfectly right away, and we hope for your constructive participation. In this situation, we would also like to explicitly point out some rules, which would be self-evident in real life:

• In live meetings, we ask you to responsibly deal with audio (off by default) and bandwidth (video as needed).
• Recording or redirecting streams by participants is not allowed.
• Distributing content (video, audio, images, PDFs, etc.) in other channels than those foreseen by the author is not allowed.

If you violate one of these rules, you can expect to be expelled from the respective course, and we reserve the right for further action. With all others, we are looking forward to the joint experiment of an "online semester".

Timeline

The lectures will be held online. The connection details will be announced in the email confirming your registration. We will be using Zoom remote conferencing service. Please ensure that the Zoom Client is installed on your side prior joining the meeting.

Appointment dates for compulsory attendance:

• Wednesday, 14.04.2021 from 09:00 to 10:30: Introduction and the assignment of the topics (Dr. Hayk Shoukourian) Lecture: Online
• Wednesday, 21.04.2021 from 10:00 to 11:30: Tutorial on LaTeX (voluntary) (Maximilian Höb, M.Sc.) Lecture: Online
• Wednesday, 28.04.2020 from 09:00 to 10:30: Lecture, Scientific Work (Dr. Michael Schiffers) Lecture: Online
• SATURDAY, 10.07.2021 from 09:00 to 18:00: Block seminar. Location: ONLINE

Important Dates and Deadlines:

• Wednesday, 14.04.2021: kick-off meeting (online)
• Sunday, 18.04.2021: deadline for indicating 5 topic preferences in a prioritized order (i.e. 1 being the most preferable and 5 being the least preferable topic)
• Monday, 19.04.2021: confirmation on your topic choice from MNM-team
• Wednesday, 21.04.2021: tutorial on LaTeX (online, voluntary)
• Wednesday, 28.04.2021: lecture on scientific writing (online)
• Wednesday, 28.04.2021: last opportunity to void your participation without being graded as "FAILED".
• Wednesday, 12.05.2021: submission of the abstract and indication of topic preferences for review
• Wednesday, 02.06.2021: submission of the complete draft version
• Thursday, 03.06.2021: distribution of the papers for the review by MNM-team
• Thursday, 17.06.2021: submission of the required reviews
• Friday, 18.06.2021: distribution of student reviews by MNM-team
• Thursday, 01.07.2021: submission of the final version of the paper
• Friday, 09.07.2021: submission of the final version of the presentation (slides)
• Saturday, 10.07.2021: block seminar (Location: ONLINE)

All submissions should be uploaded via Uni2Work framework. Bachelor track stundets are expected to provide a single joint submission. In case of any submission issues please send an e-mail to your supervisor and to the organizing team of the seminar using the following email address: seminar@nm.ifi.lmu.de

Contact

Please contact us via seminar@nm.ifi.lmu.de.

Tipps zur Bearbeitung

• Tipps zur Erstellung der Camera Ready

Thema ergattert? — Fein!
Hier sind einige Hinweise auf die Ziele eines (auch dieses!) Seminars, Ihre grundsätzlichen Aufgaben und Vorgehensweise.

Ziel Ihrer Seminarteilnahme

Der Zweck der Bearbeitung eines Themas ist die Aufarbeitung seiner Inhalte für Ihr Publikum. Das heißt, dass diejenigen, die Ihre Ausarbeitung lesen und/oder Ihrem Vortrag lauschen, in angemessener Tiefe über das Thema informiert sein sollten.

Vorgehensweise

1. Lesen und verstehen Sie die als "Vorschuss" bereitgestellte Literatur!
2. Klären Sie die zentralen Fragestellungen. Worum geht es? Welchen Zweck hat (die Technik | das Konzept | das Protokoll | …) im Kern des Themas?
3. Recherchieren Sie selbst zum Thema. Suchen Sie nach geeigneter Fachliteratur (Sie sollten i.d.R. Fachliteratur referieren, nicht Wikipedia-Artikel!). Führen Sie bereits bei der Recherche eine Literaturliste, idealerweise direkt im BibTeX-Format.
4. Legen Sie die Aussagen Ihrer Arbeit fest! Welches Wissen (über Konzepte, Verfahren, Begründungen, etc) sollen Ausarbeitung und Vortrag vermitteln? Diskutieren Sie hierzu mit Ihrem Betreuer!
5. Bestimmen Sie die Hilfskonstrukte, die Sie brauchen, um das Wissen zu Ihrem Thema zu vermitteln! (Hintergrund, mathematische Grundlagen, Entwicklungsgeschichte, …)
6. Geben Sie eine Gliederung an, basierend auf den vorangegangenen zwei Punkten. Idealerweise sollte die weitere Arbeit auf die Darstellung der Ergebnisse entfallen (denn sie sind bereits erarbeitet, strukturiert und untermauert).

Stolperfallen

• Verwechslung von "Aussage" und "Gliederungspunkt": Ihr Beitrag besteht aus Aussagen, also "Stückchen Wissen", das Sie an Ihre Leser und Hörer weitergeben; diese Aussagen werden in der schriftlichen Ausarbeitung aufgeteilt (gegliedert), um der Schrift Struktur zu geben. Wenn Sie die Aussagen Ihrer Arbeit erarbeitet haben, sind sie in der Regel leicht zu gliedern. Sammeln Sie zuerst die Aussagen, gliedern Sie danach!
• Überschätzung der Vorkenntnisse des Publikums: Sie sollten auch die grundlegenden Sachverhalte zu Ihrem Thema darstellen (Motivation, Hintergrund, Basistechniken). Gehen Sie nicht davon aus, dass diese allen bekannt sind.
• Fehlende Beispiele: Die meisten Zusammenhänge sind an Beispielen leichter verständlich. Vielleicht finden Sie Beispiele zur Verdeutlichung in der Literatur. Wenn nicht, erstellen Sie sich Ihre Beispiele selbst: Wenn Ihnen das leicht fällt, dann haben Sie den darzustellenden Zusammenhang vermutlich gut verstanden.
• "Bleiwüste:" Das meiste kann in Fließtext beschrieben werden — es ist aber häufig leichter, einen Sachverhalt an einem Diagramm zu erklären.

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