E. Zerz

• Die Theorie der mehrdimensionalen Systeme ist ein relativ junges Forschungsgebiet innerhalb der Systemtheorie, erste Arbeiten stammen aus den 70er Jahren. Hauptmotiv für das Studium multidimensionaler Systeme war die Notwendigkeit einer Erweiterung der Theorie der digitalen Filter, die in der klassischen, eindimensionalen Signalverarbeitung (zeitabhängige Signale) Anwendung finden, auf den Bereich der Bildverarbeitung, also auf zweidimensionale Signale.; Die Vorlesung beschäftigt sich daher in ihrem ersten Teil mit skalaren zweidimensionalen Systemen und beschränkt sich im wesentlichen auf den linearen Fall. Untersucht werden zweidimensionale Filter, ihre wichtigsten Eigenschaften, Kausalität und Stabilität, sowie ihre Zustandsraum- realisierungen, etwa die Modelle von Roesser und Fornasini-Marchesini. Parallelen und Unterschiede zur eindimensionalen Systemtheorie werden betont.; Im zweiten Teil der Vorlesung werden allgemeine höherdimensionale und multivariable Systeme behandelt. Für diese Systeme erweist sich der von Jan Willems begründete Zugang zur Systemtheorie, der sogenannte behavioral approach, als zweckmäßig. Grundlegende Ideen dieses Ansatzes sowie eine der wichtigsten Methoden zum Rechnen mit Polynomen in mehreren Variablen, die Theorie der Gröbnerbasen, werden vorgestellt.