Dieser Begriff ist heutzutage in aller Munde, allerdings wissen viele nicht, was das genau ist. Oder haben Angst, es sei “zu technisch” um es zu verstehen.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n
Der Begriff wird meist automatisch in Zusammenhang mit Informatik oder Mathematik gebracht, obwohl er diesen Zusammenhang nicht zwingend haben muss. Allgemein gesagt stellt ein Algorithmus eine Reihe von Schritten dar, die zur Durchf\u00fchrung einer Aufgabe ben\u00f6tigt werden.\u00a0<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n
Jeder Mensch nutzt Algorithmen im t\u00e4glichen Leben. Und das sogar v\u00f6llig ohne Smartphone oder Computer.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n
Nehmen wir zum Beispiel ein Kochrezept. Man nimmt Zutaten, bereitet diese Schritt f\u00fcr Schritt zu und bekommt am Ende ein leckeres (zumindest meistens) Gericht. Man hat also einen Input (die Zutaten), schrittweise Anweisungen was mit dem Input zu tun ist (die Kochanleitung) und am Ende ein Ergebnis (das Gericht). Nimmt man beim n\u00e4chsten mal die selben Zutaten , f\u00fchrt die selben Kochschritte durch dann kommt auch jedes mal das gleiche Gericht dabei raus. Bei gleichbleibendem Input k\u00f6nnen wir also immer dasselbe Ergebnis erwarten.
Algorithmen in dieser Form begegnen uns \u00fcberall. Auch Bedienungs- oder Aufbauanleitungen, wie beispielsweise von Ikea, sind gute Beispiele f\u00fcr Algorithmen die wahrscheinlich jeder Mensch schonmal genutzt hat.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n
Trotz ihres Vorkommens au\u00dferhalb von Computern & Co, sind sie insbesondere in der Informatik ein zentrales Thema. Um jegliche Art von Aufgabe zu automatisieren muss ein Computer konkrete Anweisungen haben wie diese Aufgaben zu l\u00f6sen sind. Diese Anweisung ist der Algorithmus, den ein Entwickler schreibt. Darin stellt er sicher, dass der Computer ein Problem zuverl\u00e4ssig und \u201cohne R\u00fcckfragen\u201d l\u00f6sen kann.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n
Algorithmen besitzen einige charakteristische Eigenschaften: [1]<\/a><\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n Zum Schreiben von Algorithmen k\u00f6nnen verschiedene Verfahren angewandt werden, welche hier vorerst nicht weiter aufgef\u00fchrt werden. Ziel der verschiedenen Verfahren ist es, einen Algorithmus m\u00f6glichst effizient zu gestalten und dabei gleichzeitig ein m\u00f6glichst korrektes und genaues Ergebnis zu bekommen.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n Teilweise konkurrieren diese Anforderungen jedoch miteinander. Beim Berechnen von Routen steigt die Menge der zu berechnenden Routenm\u00f6glichkeiten mit der Komplexit\u00e4t der gew\u00fcnschten Route (z.B. durch hinzugef\u00fcgte Zwischenziele) exponential in die H\u00f6he. Auch wenn eine solche Berechnung am Ende ein exaktes Ergebnis hinsichtlich der schnellsten Route liefern k\u00f6nnte, w\u00fcrde die Berechnung sehr lange dauern. Nimmt man jetzt noch weitere Attribute dazu, welche die Berechnung der schnellsten Strecke beeinflussen k\u00f6nnten, z.B. Verkehr und Baustellen, kann man sich vorstellen, dass die Dauer f\u00fcr eine solche Berechnung ein Ausma\u00df annehmen kann, welches f\u00fcr einen Nutzer des Navigationssystems nicht mehr akzeptabel ist. In diesem Fall w\u00fcrde man Abstriche bei der Genauigkeit des Ergebnisses zu Gunsten der Effizienz des Algorithmus machen.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n Dennoch sind es genau diese Ziele der Algorithmen, Effizienz und Ergebnisgenauigkeit, die ihren zentralen Einsatz in der Informatik begr\u00fcnden. Maschinen werden gebaut um repetitive Aufgaben zu automatisieren. Das f\u00fchrt zeitgleich zu einer Effizienzsteigerung, der Minimierung von Fehlern und gleichbleibenden Ergebnissen.\u00a0 Das Ziel beim Einsatz von Algorithmen ist somit die effiziente und effektive Nutzung von Ressourcen. Diese k\u00f6nnen von beliebiger Art sein, also Menschen, Maschinen oder auch Zeit. Daher ist ihr Einsatz bei weitem nicht nur auf die Informatik beschr\u00e4nkt, sondern finden in vielen Bereichen, beispielsweise der Wirtschaft und der Medizin, ihren Einsatz.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n Insbesondere in den letzten Jahren werden Algorithmen auch immer h\u00e4ufiger zur Entscheidungsunterst\u00fctzung genutzt. Manche Berechnungen sind f\u00fcr das menschlichen Gehirn zu komplex. Also werden Algorithmen eingesetzt und unterst\u00fctzen mit den Ergebnissen der Berechnung die Entscheidungsfindungen. In Zeiten von Big Data sprengt das aber die F\u00e4higkeit des menschlichen Ged\u00e4chtnisses, aus diesen Unsummen von Daten Muster, auch Segmente oder Cluster genannt, zu erkennen. Und genau hier kommen Algorithmen zum Einsatz. Sie sind in der Lage, aus gro\u00dfen Datenmengen Muster zu erkennen, die dann zur Analyse und Ableitung von Handlungsempfehlungen zur Verf\u00fcgung stehen.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n Plant man eine Reise mit dem Auto so verbringt man heute keine Stunden mehr vor einem Atlas, sondern bekommt in Sekundenschnelle eine geeignete Route. Neben der Arbeitserleichterung von einzelnen Individuen k\u00f6nnen Algorithmen aber auch Leben retten oder die Umwelt verbessern. Sucht man dringend eine passende Organspende, ist ein h\u00e4ndischer Abgleich von Datenbanken und Verf\u00fcgbarkeiten vermutlich langsam, w\u00e4hrend ein Algorithmus diese Aufgabe in einem Bruchteil der Zeit vornehmen kann. \u00dcber Messger\u00e4te und im Hintergrund laufende Algorithmen k\u00f6nnen bedrohliche Feinstaubwerte Warnungen ausl\u00f6sen, welche die Entscheidungsgrundlage f\u00fcr schnelle Gegenma\u00dfnahmen bieten.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n Ob im privaten, wirtschaftlichen, gesundheitlichen oder nat\u00fcrlichem Umfeld, Algorithmen sind aus unserem Leben heute nicht mehr wegzudenken und haben in den letzten Jahren zu einem enormen Fortschritt der Gesellschaft beigetragen.<\/p>\r\n\r\n\r\n [1]<\/a> Von Rimscha, M. (2010). Algorithmen kompakt und verst\u00e4ndlich (2. Aufl.). Wiesbaden, Deutschland: Vieweg und Teubner.<\/p>\r\n <\/p>\r\n Dieser Text wurde von Nora<\/a> geschrieben.\u00a0<\/p>\r\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Algorithmus Dieser Begriff ist heutzutage in aller Munde, allerdings wissen viele nicht, was das genau ist. Oder haben Angst, es sei “zu technisch” um es zu verstehen. Der Begriff wird meist automatisch in Zusammenhang mit Informatik oder Mathematik gebracht, obwohl er diesen Zusammenhang nicht zwingend haben muss. 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Algorithmen entwickelt man nicht f\u00fcr die L\u00f6sung von konkreten Problemen, sondern nur f\u00fcr Probleme mit gleichartigen Aufgabenstellungen. Beispielsweise schreibt man den Algorithmus des Navigationssystems nicht um immer die schnellste Route von Berlin nach Hamburg zu berechnen, sondern um die schnellste Route zwischen einem Punkt A und B zu berechnen, wobei A und B beliebige Werte annehmen k\u00f6nnen.<\/li>\r\n
Der Algorithmus muss f\u00fcr den Computer ausf\u00fchrbar sein. Das bedeutet, dass jeder Schritt eindeutig und der Folgeschritt immer klar sein muss. Eine Anweisung \u201cWenn die Route zu lange dauert, verwerfe sie\u201d kann der Computer nicht verarbeiten, er braucht eine eindeutige, ausf\u00fchrbare Anweisung wie z.B. \u201cWenn die Route A im Vergleich zu Route B \u00fcber 30 Minuten l\u00e4nger dauert, l\u00f6sche Route A\u201d.<\/li>\r\n
Der Algorithmus muss endlich sein, das hei\u00dft er muss an einem bestimmten Punkt zu einem Ende kommen und ein Ergebnis liefern. Diese Endlichkeit muss beim Entwickeln aktiv ber\u00fccksichtigt und ggf. bewusst programmiert werden. Insbesondere bei \u00e4ndernden Verkehrsbedingungen k\u00f6nnte ein Navigationsalgorithmus dauerhaft neu rechnen, und so nie eine finale Route liefern k\u00f6nnen.<\/li>\r\n<\/ul>\r\n\r\n\r\n\r\nEinsatz von Algorithmen<\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n
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