Algorithmen: Vielleicht sogar auf Ihrem Computer!

Ich glaube ja, in den Zeitungen steht deshalb so viel Unfug, damit man darüber bloggt oder sich sonstwie darüber aufregt, Nu, heute in der Süddeutschen, im Feuilleton – dezidiert nicht auf der Wissenschafts-Seite – schreibt Andrian Kreye über Algorithmen, „Die neue Weltsprache“. Wir erfahren, dass diese Algorithmen quasi überall sind. Ich vermute, das ist so wie Chemie, die sich heutzutage schon in Lebensmitteln findet, H20 und NaCl und solches Zeug. Google und so, alle arbeiten mit Algorithmen; es fehlt allerdings die Warnung, dass Algorithmen nicht mal vor dem eigenen Computer oder gar Handys zurückschrecken.

Was Algorithmen sind, erklärt Andrian Kreye nicht so richtig, ich denke mal, um das Thema möglichst geheimnisvoll zu machen – schließlich wird eine Feuilleton-Serie für die Zukunft angekündigt. Dabei lernt man das in Bayern in der 7. Klasse. (Zugegeben, das ist keine Garantie, dass da viel hängen bleibt bei den Schülern. Eine Umfrage in meiner 8. war da wenig vielversprechend.)

Auf derselben Seite wird dann zumindest kurz Lovecraft erwähnt, das ist immer okay.

Im Süddeutschen Magazin heute ist ein Beitrag: „Es gibt keine dummen Fragen, nur dumme Antworten? Das Internet beweist das Gegenteil. Eine Auswahl.“
Einverstanden, es gibt dumme Fragen, und das sage ich auch meinen Schülern so, aber die „Internet“-Beispiele sind nicht gut gewählt. Ich habe sie meiner 8. Klasse vorgelesen, und die fand bei den meisten Fragen wie ich, dass das durchaus gute Fragen sind. (Maike Haselmann und Andrea Diener in der FAZ sehen das wohl auch so.)

„Wie viele Tote würde es bei einem Asteroideneinschlag (1 km Durchmesser) geben?“ What if lebt von solchen Fragen, aktuell geht es darum, wie lange die Menschheit überleben würde, wenn man sich nur via Kannibalismus ernähren würde.

„Wieso sieht man auf Fotos anders aus als im Spiegel?“ Legitime, oft beantwortete Frage, alles andere als dumm.

Zugegeben, einige der Fragen sind wirklich dumm. Andere zeugen von Neugier, Forschergeist, unkonventionellen Sichtweisen.

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10 Thoughts to “Algorithmen: Vielleicht sogar auf Ihrem Computer!

  1. Da erinnere ich mich an was. Ich möchte eine Anekdote zum Thema „Begriffserklärung“ zum besten geben. Die geht so:

    Ich hab mal ein Tutorium gehalten während des Studiums, und eines der Themen war „Algorithmen und Datenstrukturen“.
    Also Vorlesung um, dann nachmittags mein Tutorium und ich mache Übungen und erkläre den Leuten Dinge die sie vom Prof. nicht richtig verstanden haben. Es läuft ganz gut soweit.
    Dann am Ende der Tutoriumsstunde, als alle schon gegangen sind, spricht mich eine Studentin an (Mist, ist es jetzt sexistisch weil ich das Geschlecht genannt habe, oder wäre es sexistischer wenn ich Student geschrieben hätte, weil es dann verwenden eines generischen Maskulinums ist? Hätte ich doch bloß Deutsch studiert, dann wüsste ich es…) und stellt mir eine Frage, die ich wohl nie mehr vergessen werde:

    „Ich hab da was nicht verstanden. Was ist denn jetzt der Unterschied zwischen einem Algorithmus und einer Datenstruktur?“

    Ich so innerlich: AAAAAHHHHH Ich hab wohl alles mies erklärt, und der Prof auch, und alle anderen haben es auch nicht verstanden, nur sie traut sich was zu sagen. NOOOOOIIIINNN. (habe ich erwähnt dass das mein erstes Tutorium war?)
    Später stellte sich in der Tat heraus dass der Rest es wohl ganz gut fand was ich da gemacht habe. Zum Glück.

    Ich habe also nochmal angesetzt und alles zusammengefasst nochmal erzählt. Wieder ohne Erfolg.

    „Ich hab das immer noch nicht verstanden. Was ist denn jetzt der Unterschied zwischen einem Algorithmus und einer Datenstruktur?“
    Das war hart. Wie erklärt man denn den Unterschied zwischen einem Jutesack und der Apfelernte? Die arme Studentin war so verwirrt von den Begriffen dass sie komplett dichtgemacht hat.
    Am Ende hat sie die Klausur zwar knapp bestanden, aber kurz darauf leider das Studium abgebrochen. Ich hörte allerdings Jahre später sie sei in irgendeiner Geisteswissenschaft glücklich geworden. Hat also doch alles irgendwie geklappt.

    Am Ende lief es auf diese (zugegebenermaßen etwas unpräzise) Erklärungen für Algorithmus und Datenstruktur hinaus:
    „Ein Algorithmus ist eine Art und Weise ein Problem zu lösen.“
    „Eine Datenstruktur ist ein Objekt, in dem Daten angeordnet werden“

    Und das hat mich einiges über das Erklären gelehrt. Wenn man es nicht gerade mit Fachleuten zu tun hat, sind die einfachen Ansätze, auch wenn sie einem in ihrer Einfachheit schon fast weh tun, doch oftmals die besseren Erklärungen für den Einstieg.

    Ihren Höhepunkt sollte diese Technik in einem späteren Tutorium finden, auch zum Thema programmieren. Rekursiver Aufruf war da das Männchen das sich selbst auf den Kopf haut. Aber das ist eine andere Geschichte… :)

  2. Hüstel: Als gewesener Student „irgendeiner Geisteswissenschaft“, aber auch einer Naturwissenschaft, frage ich mich schon, was für ein Selbstverständnis die Informatik hat. Leitet sie sich nicht von Mathematik und Logik, also zwei exakten Geisteswissenschaften ab? Vom konkreten Fall einmal abgesehen, der einem auch in irgendeiner Geisteswissenschaft widerfahren kann, besteht das Vermittlungsproblem nicht vielleicht auch darin, dass die Vertreter exakter Wissenschaften auf die Sprache als Vermittlungswerkzeug angewiesen sind, die sie dann keineswegs so exakt anzuwenden wissen, wie es ihre Disziplin verlangt?
    Was in der Tageszeitung steht, kann den Informatiker nicht zufrieden stellen. Was der Informatiker erklärt, kann den Leser einer Tageszeitung nicht zufrieden stellen. Wenn die Welt aber eben vor allem aus Anwendern und nicht aus Informatikern besteht, müssen sich wohl die Informatiker bemühen… Andere Wissenschaften müssen das ja auch.

  3. Ich hätte das generische Maskulinum verwendet, so als Blogger. Aber ich habe sofort Lust gekriegt, das mit den Datenstrukturen und Algorithmen zu erklären. Ich erkläre so gerne.

    >Leitet sie sich nicht von Mathematik und Logik, also zwei exakten Geisteswissenschaften ab?

    Nur im Selbstverständnis vieler Mathematiker. Bei mir eher so: Informatik ist das natürliche Kind (ahem) von Mathematik und Elektrotechnik. Also ein Fuß in der Praxis. Ihr zentraler Begriff ist aber schon sehr geisteswissenschaftlich, der der Information. Danach kommt für mich gleich der Algorithmus.

  4. Nach dem Lesen von Beelzebub Bruck’s Kommentar muss ich vielleicht doch klarstellen, dass das mit der Geisteswissenschaft (hätte nicht irgendeine schreiben sollen, ich weiss aber leider wirklich nicht mehr welche es war) in keinster Weise abwertend gemeint war, ich wollte vielmehr damit ausdrücken dass einem – je nach Vorliebe / Begabung / Vorbildung in eine Richtung – das eine oder das andere potentiell leichter fällt.
    Mein Studiengang war nur teilweise Informatik, die reine Informatik ist für mich nichts. Zu theoretisch (habe mich deswegen für einen Ingenieursstudiengang entschieden). In sofern teile ich Herrn Raus Meinung nur bedingt, ich würde schon sagen dass die reine Informatik nah an den Geisteswissenschaften ist. Vielleicht könnte man sagen sie ist eine Hilfswissenschaft, so wie die Mathematik von der sie abstammt. Denn sie produziert für sich allein meines Erachtens wenig anwendbare Ergebnisse, erst die konkrete Anwendung macht sie wirklich nützlich. (Informatiker dürfen mir an dieser Stelle genauso energisch widersprechen wie Mathematiker, zu denen man das sagt, aber auch hier: Das ist nicht abwertend gemeint, ich weiss dass man sie alle braucht.)
    Dazu ein XKCD den ich zum brüllen finde, den Mouseover-Text nicht vergessen:
    http://xkcd.com/435/

  5. Hier habe ich ja schon lange nicht mehr gelesen!

    Anyway, Aginor: Denken wir doch nur mal an die Kryptographie… theoretische Informatik kann schon zu was nuetzlich sein. „erst die konkrete Anwendung macht sie wirklich nuetzlich“ — so ist es aber doch wohl mit allen theoretischen Disziplinen, oder?

    Aber darum ging es mir in diesem Kommentar hauptsaechlich gar nicht:

    > Wenn man es nicht gerade mit Fachleuten zu tun hat, sind die einfachen Ansätze, auch wenn sie einem in ihrer Einfachheit schon fast weh tun, doch oftmals die besseren Erklärungen für den Einstieg.

    Die Einfachheit sollte einem ueberhaupt nicht weh tun! Simplicity is beauty, besonders im Erklaeren. Es ist ausserdem nicht selbstverstaendlich, dass ein(e) Student(in) von Anfang an eine Datenstruktur von einem Algorithmus unterscheiden kann, wenn der Unterschied nie klar und deutlich erklaert wurde; vor allem, wenn man bei den Datenstrukturen natuerlicherweise auch von den dazugehoerigen Algorithmen spricht (append/remove/balance/etc) — die Verwirrung kann ich bei jemandem, der neu in der Informatik ist, gut verstehen.

    Zur Informatik in den Naturwissenschaften: Das Diagramm in der c’t koennte ich irgendwie als passend und unpassend zugleich bezeichnen. Unpassend u.a. da die Informatik auch oft zur „Anreicherung“ von anderen Wissenschaften benutzt wird: oft werden heute zusaetzlich zu Experimenten Modelle/Simulationen programmiert und ausgetestet, um Hypothesen aufzustellen oder zu widerlegen oder oder oder…

    Da ich im Moment oft auf Deutsch und Englisch gleichzeitig denke, ist mir beim Schreiben aufgefallen, dass der Begriff „scientific method“, wie er im Englischen (oder zumindest Amerikanischen) oft verwendet wird, so im Deutschen nicht existiert oder mir einfach nicht bekannt ist…

  6. Ich kenne das als „Wissenschaftliche Methode“ in seligen Leistungskurs-Zeiten habe ich das auch mal im Unterricht eingeführt. Aber in amerikanischem Kontext begegnet mir das tatsächlich öfter als im Deutschen.

    Meine liebste einfache Erklärung ist leider inzwischen fast nicht mehr einsetzbar: „Wenn man Dateien auf dem Computer löscht, sind sie erst mal nicht wirklich weg. Das ist eher so wie bei Videokassetten, mit denen man Filme aus dem Fernsehen aufnimmt. Wenn man einen aufgenommenen Film nicht mehr braucht, radiert man den Titel aus und legt die Kassette zu den leeren Kassetten. Der Film bleibt aber noch so lange darauf, bis die Kassette dann tatsächlich überspielt wird.“

  7. @Herr Rau
    Das ist eine schöne Erklärung, finde ich.

    @hugelgupf:
    Was die Einfachheit der Erklärung angeht: Tendenziell schon, das blöde ist dass eine Vereinfachung auch zu weit getrieben werden kann, wodurch sie – schleichend oder schlagartig – schlicht falsch wird. Und dann ist das gefährliche, wenn sich eine solche zu stark vereinfachte Erklärung bereits festgesetzt hat, und nachträglich nicht so einfach durch die komplexere, vollständig richtige überschreiben lässt.
    In irgendeiner Vorlesung zu Lerntheorie habe ich mal den Leitsatz gehört, man solle nie etwas falsches an die Tafel schreiben, auch wenn man danach das ganze durchstreicht oder auslöscht, und das richtige hinschreibt – weil sich das erstgenannte oft schon „einbrennt“. Das heißt am Ende wissen die SchülerInnen zwar oft beide Lösungen, wissen aber nicht welche richtig ist, und/oder schätzen die zuerst genannte sogar als richtiger ein. Das ist wohl ein Bug des menschlichen Gehirns. Erste Eindrücke überschreiben ist so eine Sache.

    Chemiker können davon ein Lied singen, denke ich. In der Schule lernen die SchülerInnen erstmal die Theorien zum Aufbau von Atomen von Rutherford und Bohr, und wenn sie Glück haben in der Oberstufe dann auch noch was von Orbitalen statt Schalen usw. Alle Erklärungen sind nicht wirklich falsch. Aber die Sache mit den Schalen lernt man so früh, und sie ist so eingängig, dass später das Umdenken auf die aktuell geltende Theorie (in der es das ganze in der Form nicht mehr gibt) schwer fallen kann.
    Es ist ein Dilemma, denn die geltende Theorie kann man einem Siebtklässler wohl kaum näherbringen, die alten sind aber so stark vereinfacht dass man sie schon fast guten Gewissens als falsch bezeichnen kann.
    Analog dazu (ok nicht ganz ;) ) könnte ich in der Physik und Elektrotechnik immer noch haufenweise Dinge mittels der Äthertheorie erklären, man tut es aber nicht weil die einfach falsch ist. Die gehört also IMO höchstens als Randnotiz in eine Vorlesung zum Thema.

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