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Algorithmen à la Ikea

 
Das ist nicht die Bauanleitung für einen PAX-Schrank, sondern für einen Algorithmus © Screenshot/ IDEA

Ein Algorithmus ist eigentlich eine mathematische Anleitung, um etwas auszurechnen. Manche Mathematiker sehen das mit dem Ausrechnen aber nicht so eng: Für sie sind Algorithmen regelrechte Mathe-Bastelanleitungen, für Rechenergebnisse oder andere Objekte aus der Mathematik. Da liegt es nahe, an Handwerk zu denken, an den Bau von Möbeln – und an Ikea-Bauanleitungen für Pax, Billy oder Metod.

Sebastian Morr und Sándor P. Fekete sind offenbar genau solche Mathe-Bastler. Fekete ist Professor an der TU Braunschweig, Morr freischaffender Informatiker und ehemaliger Student Feketes. Zu zweit hatten sie die Idee, einige mathematische Algorithmen in die Bildersprache von Ikea-Bauanleitungen zu übersetzen. Das Ganze nennt sich dann IDEA. So entstanden Anleitungen zu "Kwick Sört" oder "Merge Sört", Sortieralgorithmen, die Fachleute bisher als "Quicksort" und "Merge Sort" kannten.

Es gibt aber auch eine Anleitung zu "Bogo Sört", einem ziemlich dämlichen Sortieralgorithmus: Um damit ein Set Spielkarten zu sortieren, mischt man bei "Bogo Sört" einfach so lange, bis die Karten zufällig in der richtigen Reihenfolge sind. Mathematisch gesehen ist das ein Algorithmus, praktisch ist es nicht. Daher wird der Anleitung eine Warnung mit zwölf Sanduhren vorangestellt. Die Algorithmiker der TU Braunschweig erklären aber auch, wie die Public-Key-Verschlüsselung funktioniert ("Public Key Krüpto") oder wie man das Haus vom Nikolaus und andere "Graphen" in einem Strich zeichnen kann ("One Ströke Dråw").

Wie mischt man am besten Karten? Nach dem "Bogo Sört"-System. Aber Vorsicht, das könnte dauern © Screenshot/ IDEA

"Wir wollen zeigen, dass Algorithmen mehr als Textzeilen sind – oder irgendwelche geheimnisvolle Dinge, die unser Leben bestimmen", sagt Sándor Fekete über das Projekt. Doch nicht immer ist es einfach, die Bildsprache zu entschlüsseln. Wer "One Ströke Dråw" wirklich verstehen will, braucht ohne Vorwissen vermutlich länger als für den Zusammenbau eines Pax-Kleiderschranks. Das liegt auch daran, dass mathematische Algorithmen eben doch mehr sind als Ikea-Anleitungen: Bei Ikea ist der "Input" exakt bis zur letzten Schraube vorgegeben, mathematische Algorithmen kann man dagegen immer auf viele verschiedene mögliche Eingabeszenarien anwenden. Das macht sie kompliziert. Immerhin kommt man ohne IKEA-Imbusschlüssel aus.

 


15 Kommentare

  1.   Octane

    Oder man schaut sich mal das altbekannt Video zur Visualisierung von verschiedenen Sortierverfahren an.

  2.   Wiesflecker

    Ich denke, dass dieser Ansatz didaktisch (Hoch-)Schule machen sollte. Viele Menschen, denen Mathematik ein Horror ist und mit denen ich sprach,vermittelten mir oft, dass sie in den Formalismen des Fachs keine Handlungsanweisungen oder „Legoklötze“ sehen, die man verschieben oder drehen und wenden kann, sondern einen Wust aus Zeichen, die in ihnen keine Bilder, Formen oder Zusammenhänge heraufbeschwören. Ich habe viele Gleichungen in der Schulzeit zB nicht verstanden, da ich die Variablen als einzelne Phoneme/Buchstaben interpretierte und mein Hirn den Schritt zu (X=Platzhalter für alles Mögliche) einfach nicht gehen wollte. X war „iks“ – Ein Lautwert oder Buchstabe in einem für mich aussagelosen Konvolut an anderen Sonderzeichen. Erst, als ein Lehrer begann, Gleichungen und Funktionen graphisch zu interpretieren (über das zeichnen im Koordinatensystem hinaus, ähnlich wie im Artikel) hat es geklickt.

  3.   ub01

    @Ocatene, auch das kam mir sofort in den Sinn. Die IDEA Seite hat aber nicht nur Sortieralgorithmen. Ich finde es eine sehr gelungene Idee.

  4.   uboot

    So ähnlich habe ich das auch gemacht, wenn Mathematik partout nicht in meinen Schädel wollte. Mit lauter Pfeilen und Symbolen. Schließlich hat es geholfen. So eine Mühe! Für Zeug, was ich nicht brauche und daher längst vergessen habe!
    Aber das schlimmste ist: Zeug, daß ich nie gebraucht habe und nie brauchen werde, hat sich nach nur 3x Lesen ins Hirn gebrannt und ist jetzt, 30 Jahre später, noch jederzeit abrufbar!

  5.   hobbeshunter

    Auf die Gefahr hin, dass das schon jemand gepostet hat: Die Darstellung von Quicksort ist mKn nicht korrekt. Da die beiden Laufvariablen so lange inkrementiert werden, bis das Element, welches sie indexieren, größer/ kleiner als das Pivotelement ist, müsste in Bild 5 das größte Element (zuanfangs an Stelle 0) ganz rechts sein.

 

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