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commands.tex

@@ -9,10 +9,11 @@
 \newcommand{\zweitbetreuer}{}
 
 % Typ der Arbeit auswählen:
-\masterarbeit
+ \masterarbeit
 % \bachelorarbeit
 % \projektarbeit
 % \forschungspraktikum
+% \seminarbericht
 
 
 % Farben können hier definiert werden, welche dann konsistent über die Arbeit hinweg zur Verfügung stehen

inhalt/bericht.tex

+\section{Einleitung}
+
+\begin{table}[b]
+	\centering
+	\begin{tabular}{r l r}
+		\toprule
+		Nr. & Thema & Referenz \\
+		\midrule
+		1 & GP-basierte Folgeregelung & \cite{bib:beckers2017} \\
+		2 & GP-basierte Systemidentifikation & \cite{bib:bergmann2018} \\
+		3 & Approximation von modellprädiktiver Regelung durch GP & \cite{bib:binder2019} \\
+		4 & Stochastische modellprädiktive Regelung mit GP & \cite{bib:bradford2018} \\
+		5 & GPs als lineare Zustandsraummodelle & \cite{bib:grasshoff2019} \\
+		6 & Echtzeitfähige modellprädiktive Regelung mit GP-Dynamik & \cite{bib:hewing2018} \\
+		7 & GPs für sensorlose Kollisionserkennung & \cite{bib:libera2019} \\
+		8 & Lokale lineare Regression als GP-Alternative & \cite{bib:mckinnon2019} \\
+		9 & Reglerentwurf im GP-Zustandsraummodell & \cite{bib:takaki2017} \\
+		10 & GP-basierte Zustandslinearisierung & \cite{bib:umlauft2017} \\
+		\bottomrule
+	\end{tabular}
+	\caption{Übersicht der Seminarthemen.}
+	\label{tab:themen}
+\end{table}
+
+In diesem Semester befassen wir uns im Seminar Moderne Methoden der Regelungstechnik bzw.\ im Seminar Regelungstechnik (Bachelor) mit Anwendungen der Gaußprozessregression in der Regelungstechnik.
+Eine umfangreiche Einführung findet sich in dem frei verfügbaren Buch \cite{bib:rasmussen2006}.
+Die einzelnen Themen sind in Tabelle \ref{tab:themen} aufgelistet.
+Zu jedem Thema muss ein schriftlicher Bericht verfasst und eine Präsentation erstellt werden.
+	
+\section{LaTeX}
+
+Für den Bericht sollte das Textsatzsystem LaTeX verwendet werden.
+Im Internet gibt es dazu zahlreiche gute Einführungen.
+Eine erste Quelle ist zum Beispiel \url{http://de.wikibooks.org/wiki/LaTeX-Kompendium} oder auch die englische Variante \url{http://en.wikibooks.org/wiki/LaTeX}.
+Daneben gibt es zu jedem LaTeX-Paket eine Dokumentation (package manual), die man im Verzeichnisdienst \url{http://ctan.org} finden kann.
+Die Dokumentationen zu \texttt{pgfplots} oder \texttt{tikz} sind z.B.\ sehr ausführlich und auch für Einsteiger gut geeignet.
+
+\subsection{Gliederung}
+
+Absätze werden automatisch durch Leerzeilen im Text erstellt, manuelle Umbrüche mit \texttt{\textbackslash\textbackslash} oder \texttt{\textbackslash newline} sollten nur in Ausnahmefällen verwendet werden.
+Ein Absatz sollte immer aus mindestens zwei Sätzen bestehen (Merkregel: Ein Satz ist kein Absatz).
+
+Die Gliederung erfolgt mit Abschnitten \texttt{\textbackslash section}, Unterabschnitten \texttt{\textbackslash subsection} und gegebenfalls noch \texttt{\textbackslash subsubsection}.
+Teilt man einen Abschnitt auf, so sollte dieser einen einleitenden Absatz und mindestens zwei Unterabschnitte haben.
+Die jeweiligen Titel sollten einerseits kurz sein, andererseits aber auch den Inhalt präzise beschreiben.
+
+\subsection{Abbildungen und Tabellen}
+
+Abbildungen und Tabellen werden mit den Umgebungen \texttt{figure} und \texttt{table} erstellt.
+Eine Zentrierung erfolgt mit dem Befehl \texttt{\textbackslash centering} innerhalb der Umgebung.
+Jede Abbildung und jede Tabelle benötigt eine aussagekräftige Beschreibung im \texttt{\textbackslash caption}-Element und ein \texttt{\textbackslash label} für die Referenzierung.
+Jedes dieser Objekte muss mindestens einmal im Text mit \texttt{\textbackslash ref} referenziert werden.
+Platziert man die Umgebung direkt vor dem Absatz mit der ersten Referenzierung, so wird LaTeX die Abbildung oder die Tabelle im Idealfall auf derselben oder der folgenden Seite positionieren.
+
+\begin{figure}
+	\centering
+	\begin{tikzpicture}
+		\begin{axis}[
+				width=0.5\textwidth,
+				height=5cm,
+				xmin=-2,
+				xmax=2,
+				xlabel={\( x \)-Achse},
+				ylabel={\( y \)-Achse},
+				legend pos=outer north east,
+				legend style={legend cell align=left}
+			]
+			\addplot[cblue, thick, domain=-2:2, samples=100] {x^3 - 2*x};
+			\addlegendentry{\( f(x) = x^3 - 2x \)}
+			\addplot[cred, thick, domain=-2:2, samples=100] {3*x^2 - 2};
+			\addlegendentry{\( f'(x) = 3x^2 - 2 \)}
+		\end{axis}
+	\end{tikzpicture}
+	\caption{Darstellung einer Funktion und ihrer Ableitung mit \texttt{pgfplots}.}
+	\label{fig:beispiel}
+\end{figure}
+
+Bilder werden mit \texttt{\textbackslash includegraphics} eingebunden.
+Für Skizzen oder Plots eignen sich die Pakete \texttt{tikz} und \texttt{pgfplots}, da somit alle Beschriftungen hinsichtlich Schriftart und Schriftgrößen denselben Stil wie der restliche Artikel haben.
+Ein Beispiel ist in Abbildung \ref{fig:beispiel} gezeigt.
+Besonders elegant können Abbildungen direkt aus \textsc{Matlab} mit dem Paket \texttt{matlab2tikz} exportiert und in LaTeX eingebunden werden.
+
+\subsection{Formeln und Gleichungen}
+
+Innerhalb des Textes werden Formeln von \texttt{\textbackslash(\dots\textbackslash)} eingeschlossen.
+Häufig findet man auch die älteren TeX-Befehle \texttt{\$\dots\$}, bei denen für Anfang und Ende jedoch dasselbe Symbol verwendet wird, was die Fehlersuche erschweren kann.
+Für abgesetzte Formeln kann die Kurzform \texttt{\textbackslash[\dots\textbackslash]} oder eine der Umgebungen wie \texttt{align}, \texttt{equation} oder \texttt{alignat} verwendet werden.
+Formeln wie z.B.\
+%
+\begin{align}
+	x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4 a c}}{2 a} \label{eq:nullstellen}
+\end{align}
+%
+zur Bestimmung der Nullstellen von
+%
+\begin{align}
+	a x^2 + b x + c = 0 \label{eq:quadratisches_polynom}
+\end{align}
+%
+sind immer als Teil des Fließtextes zu betrachten und deshalb in den Satzbau zu integrieren.
+Das bedeutet auch, dass gegebenfalls ein Punkt oder ein Komma am Ende einer Gleichung platziert werden muss.
+
+Um Gleichungen im Text zu referenzieren, muss innerhalb der Umgebung ein \texttt{\textbackslash label} hinzugefügt werden.
+Die Referenzierung erfolgt nicht mit \texttt{\textbackslash ref} sondern mit \texttt{\textbackslash eqref}, was sich in der Notation mit Klammern \eqref{eq:nullstellen} gegenüber \ref{eq:nullstellen} äußert.
+Mehrere zusammenhängende Gleichungen, z.B.\ bei einem Optimierungsproblem, werden mit der Umgebung \texttt{subequations} eingeschlossen.
+Dabei kann sowohl auf die Gesamtgleichung als auch auf einzelne Zeilen referenziert werden.
+
+Als Konvention werden Matrizen groß und fett, Vektoren klein fett und Skalare klein und dünn geschrieben, d.h.\ in der Gleichung
+%
+\begin{align}
+\vm y = \vm f(\vm x, u) = \vm A \vm x + \vm b u
+\end{align}
+%
+ist \( \vm A \) eine Matrix, \( \vm b \), \( \vm x \), \( \vm y \) sind Vektoren und \( u \) ist eine skalare Größe.
+Auch die vektorwertige Funktion \( \vm f \) wird fett geschrieben.
+Physikalische Einheiten werden aufrecht geschrieben und werden mit einem kleinen Abstand \texttt{\textbackslash,} von dem Zahlenwert getrennt.
+Dazu eignet sich das Paket \texttt{siunitx}.
+Beispielsweise ergibt \texttt{\textbackslash SI\{10\}\{\textbackslash meter\textbackslash per\textbackslash second\}} die Ausgabe \SI{10}{\meter\per\second}.
+
+Für häufig verwendete Formatierungen ist es sinnvoll, eigene Kommandos mit \texttt{\textbackslash newcommand\({}^*\)} anzulegen.
+In der Datei \texttt{commands.tex} sind bereits einige hilfreiche Befehle definiert, die in den folgenden Gleichungen exemplarisch verwendet werden:
+%
+\begin{subequations}
+	\begin{align}
+		\vm{\dot x} &= \vm f(\vm x, \vm u) \,,\quad \vm x(0) = \vm x_0 \\
+		\vm I_3 &= \vm R\trans \vm R \quad \Rightarrow \quad \vm R\inv = \vm R\trans \\
+		\vm A &= \diag(\vm a) = \begin{bmatrix} a_1 & \cdots & 0 \\ \vdots & \ddots & \vdots \\ 0 & \cdots & a_n \end{bmatrix} \\
+		\vm f(\vm x) &\sim \gp(\vm \mu, \vm \Sigma) \quad \text{mit} \quad \vm \mu = \ex{\vm f(\vm x)} \\
+		\vm x^* &= \arg\min_{\vm x} \, f(\vm x) \, \uBv \, g(\vm x) = 0 \,.
+	\end{align}
+\end{subequations}
+%
+
+
+\subsection{Literatur}
+
+Das Literaturverzeichnis wird automatisch mit \texttt{biblatex} erstellt.
+Für jede Quelle wird dazu ein Eintrag in der zusätzlichen Datei \texttt{literature.bib} angelegt, z.B.\ \texttt{@article} für Artikel in Zeitschriften oder \texttt{@inproceedings} für Beiträge auf Konferenzen.
+Die Referenzierung im Text erfolgt mit \texttt{\textbackslash cite}.
+Jede Quelle, die im Text referenziert wird, wird automatisch im Literaturverzeichnis aufgelistet.
+
+Um die Einträge für die \texttt{.bib}-Datei zu bekommen, kann man z.B.\ bei Google Scholar nach dem Artikel suchen, auf das Zitiersymbol klicken und dort \texttt{bibtex} auswählen.
+Die Einträge müssen aber auf jeden Fall noch auf Plausibilität geprüft und gegebenfalls manuell korrigiert werden.
+Zum Beispiel erhält man bei \cite{bib:umlauft2017} den \texttt{booktitle} \textit{2017 IEEE 56th Annual Conference on Decision and Control (CDC)}.
+Diesen kann man auf \textit{Proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control (CDC)} ändern, da die Jahreszahl bereits separat aufgeführt wird.
+Außerdem macht man mit \textit{Proceedings of} deutlich, dass es sich um einen Beitrag in einem Tagungsbeitrag handelt.
+	
+\section{Zusammenfassung}
+
+LaTeX ist der Standard für wissenschaftliche Veröffentlichungen in vielen Disziplinen wie Mathematik, Physik oder Ingenieurwissenschaften.
+Die Einarbeitung kostet zwar etwas Zeit, lohnt sich aber, da mit LaTeX qualitativ hochwertige Dokumente erstellt werden können.

lrtarticle.tex

+\documentclass[
+a4paper, 
+12pt, % Schriftgröße
+headsepline, % Seperator bei Kopfzeile
+numbers=noenddot, % Überschriftnummerierung ohne Punkt am Ende 
+bibliography=totoc, % Literaturverzeichnis im Inhaltsverzeichnis
+parskip=half- % Abstand von Absätzen
+]{scrartcl}
+
+% Einbindung von Paketen die für die Vorlage notwendig und nützlich sind
+\input{packages.tex}
+
+% Hier Kommandos definieren und die Einstellungen für Autor, Datum, Art der Arbeit etc. anpassen
+\input{commands.tex}
+
+\begin{document}
+	
+	% Titel
+	\thispagestyle{plain}
+	\makeatletter
+	\begin{center}
+		{\Huge\fontseries{bx}\selectfont \@title\par}
+		\vspace{5mm}
+		{\large \@subject}\\
+		\vspace{2mm}
+		{\large von \@author{}, \@date}\\
+		\vspace{5mm}
+		{\large\begin{tabular}{l l}
+			\ifthenelse{\equal{\zweitbetreuer}{}}{Betreuer}{1.\ Betreuer}: & \betreuer \\%
+			\ifthenelse{\equal{\zweitbetreuer}{}}{}{2.\ Betreuer: & \zweitbetreuer \\}%
+			Prüfer: & \profNameLang
+		\end{tabular}}\\
+		\vspace{5mm}
+		\hrule
+	\end{center}
+	\makeatother
+	
+	\input{inhalt/bericht.tex}
+
+	% Literaturverzeichnis
+	\bibliography{literature} % -> literature.bib
+
+	% Erstellung der Erklärung	
+	\erklaerung
+	
+\end{document}
\ No newline at end of file

main.tex → lrtbook.tex

@@ -23,18 +23,19 @@ parskip=half- % Abstand von Absätzen
 	\pagestyle{empty}
 	\newpage
 
-	% Erstellung der Aufgabenstellung mit Inhalt aus dem Inhaltsordner
-	\begin{aufgabenstellung}
-		\input{inhalt/00_Aufgabenstellung}
-	\end{aufgabenstellung}
+	% Erstellung der Aufgabenstellung mit Inhalt aus dem Inhaltsordner (optional)
+%	\begin{aufgabenstellung}
+%		\input{inhalt/00_Aufgabenstellung}
+%	\end{aufgabenstellung}
 
-	% Erstellung der Erklärung	
+	% Erstellung der Erklärung
+	\cleardoublepage
 	\erklaerung
 
-	% Erstellung der Kurzzusammenfassung mit Inhalt aus dem Inhaltsordner
-	\begin{abstract}
-		\input{inhalt/00_Kurzzusammenfassung}
-	\end{abstract}
+	% Erstellung der Kurzzusammenfassung mit Inhalt aus dem Inhaltsordner (optional)
+%	\begin{lrtabstract}
+%		\input{inhalt/00_Kurzzusammenfassung}
+%	\end{lrtabstract}
 
 	% Inhaltsverzeichnis erstellen
 	\inhaltsverzeichnis

vorlage/format.sty

@@ -7,6 +7,7 @@
 \newcommand{\projektarbeit}{\subject{Projektarbeit}} 
 %\newcommand{\praktikumsbericht}[1]{\renewcommand{\subject}{Bericht zum #1}
 \newcommand{\forschungspraktikum}{\subject{Bericht zum Forschungspraktikum}}
+\newcommand{\seminarbericht}{\subject{Seminarbericht}}
 
 % Design der Titelseite
 \renewcommand*{\maketitle}{%
@@ -20,20 +21,32 @@
   
   \centering
   \vspace{4cm}
-  {\Huge\fontseries{bx}\selectfont \@title}
-  \\ \vfill %[2cm]
-  {\Large Als \@subject\\vorgelegt von}
-  \\ \vfill 
-  {\Large \@author}
-  \\[6mm]
-  {\Large\@date}
-  \\ \vfill
-  {\large Lehrstuhl für Regelungstechnik\\[1ex]Technische Fakultät\\[1ex]Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg\\[1ex]}
+  \linespread{1.2}{\Huge\fontseries{bx}\selectfont \@title\par}
+  \vspace{2cm}
+  {\Large \@subject}\\
+  \vspace{1cm}
+  {\large von}\\
+  \vspace{1cm}
+  {\Large \@author}\\
+  \vspace{1cm}
+  {\large\@date}\\
+  \vfill
+  {\large\begin{tabular}{l p{5mm} l}
+  		\ifthenelse{\equal{\zweitbetreuer}{}}{Betreuer}{1.\ Betreuer}: & & \betreuer \\%
+  		\ifthenelse{\equal{\zweitbetreuer}{}}{}{2.\ Betreuer: & & \zweitbetreuer \\}%
+		Prüfer: & & \profNameLang
+  \end{tabular}}\\
+  \vspace{2cm}
+  {\large\begin{tabular}{c}
+  		Lehrstuhl für Regelungstechnik \\
+  		Technische Fakultät \\
+  		Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
+  \end{tabular}}
 \end{titlepage}
 }
 
-% Umgebung für das Abstract
-\newenvironment{abstract}{%
+% Umgebung für den Abstract
+\newenvironment{lrtabstract}{%
 
 	\cleardoublepage
 	\section*{\abstractname}
@@ -41,33 +54,18 @@
 }{%
 }
 
-% Umgebung und Desing für die Aufgabenstellung
+% Umgebung für die Aufgabenstellung
 \newenvironment{aufgabenstellung}{%
 
 	\cleardoublepage
 	\section*{\@subject: \@title}
 
 }{%
-
-	\bigskip \noindent
-	Es wird ausdrücklich auf die \enquote{Richtlinien für die Durchführung von Abschlussarbeiten} hingewiesen.
-
-	\bigskip \noindent
-	\textbf{Betreuung:} \parbox[t]{.7\linewidth}{\betreuer \\ \zweitbetreuer}
-
-	\bigskip \bigskip \bigskip \noindent
-	Erlangen, den \@date \hfill
-	\tikz[draw, baseline, anchor= north, text width=.35\linewidth, align=center]{
-		\node (prof)[] {\profNameLang};
-		\draw (prof.north west) -- (prof.north east);
-	}
-
 }
 
 % Umgebung für die Erklärung fürs durchführen von wissenschaftlichen Arbeiten
 \newcommand{\erklaerung}{%
 
-	\cleardoublepage
 	\section*{Erklärung}
 
 	Ich versichere, dass ich die vorliegende Arbeit ohne fremde Hilfe und ohne Benutzung anderer als

vorlage/framed_environments.sty

@@ -3,6 +3,7 @@
 % warning: floating environments (figure, table) must be placed outside of the framed environment
 \RequirePackage{framed}
 \RequirePackage{ifthen}
+\RequirePackage{etoolbox}
 
 % this color is used for the shaded environment
 \definecolor{shadecolor}{rgb}{0.63, 0.79, 0.95}
@@ -44,25 +45,25 @@
 }
 
 % Definition
-\newtheorem{idefinition}{Definition}[chapter]
+\ifundef{\chapter}{\newtheorem{idefinition}{Definition}[section]}{\newtheorem{idefinition}{Definition}[chapter]}
 \newenvironment{definition}[1][]{\shadedbegin{idefinition}{#1}}{\shadedend{idefinition}}
 
 % Lemma
-\newtheorem{ilemma}{Lemma}[chapter]
+\ifundef{\chapter}{\newtheorem{ilemma}{Lemma}[section]}{\newtheorem{ilemma}{Lemma}[chapter]}
 \newenvironment{lemma}[1][]{\shadedbegin{ilemma}{#1}}{\shadedend{ilemma}}
 
 % Satz
-\newtheorem{itheorem}{Satz}[chapter]
+\ifundef{\chapter}{\newtheorem{itheorem}{Satz}[section]}{\newtheorem{itheorem}{Satz}[chapter]}
 \newenvironment{theorem}[1][]{\shadedbegin{itheorem}{#1}}{\shadedend{itheorem}}
 
 % Annahme
-\newtheorem{iassumption}{Annahme}[chapter]
+\ifundef{\chapter}{\newtheorem{iassumption}{Annahme}[section]}{\newtheorem{iassumption}{Annahme}[chapter]}
 \newenvironment{assumption}[1][]{\shadedbegin{iassumption}{#1}}{\shadedend{iassumption}}
 
 % Aufgabe
-\newtheorem{iexercise}{\color{leftbarcolor}Aufgabe}[chapter]
+\ifundef{\chapter}{\newtheorem{iexercise}{\color{leftbarcolor}Aufgabe}[section]}{\newtheorem{iexercise}{\color{leftbarcolor}Aufgabe}[chapter]}
 \newenvironment{exercise}[1][]{\leftbarbegin{iexercise}{#1}}{\leftbarend{iexercise}}
 
 % Beispiel
-\newtheorem{iexample}{\color{leftbarcolor}Beispiel}[chapter]
+\ifundef{\chapter}{\newtheorem{iexample}{\color{leftbarcolor}Beispiel}[section]}{\newtheorem{iexample}{\color{leftbarcolor}Beispiel}[chapter]}
 \newenvironment{example}[1][]{\leftbarbegin{iexample}{#1}}{\leftbarend{iexample}}