das deutschbuch. Übungsband 3/4/5 + E-Book

161 11 bindestriche So machen es im Prinzip auch Computer. Intern wird jedoch statt des gewohnten Dezimalsystems mit zehn Ziffern das Binärsystem mit zwei Ziffern verwendet. Dadurch ist die eben erwähnte Tabelle besonders klein Sie hat nur acht Einträge. Bei der schriftlichen Multiplikation wird zusätzlich auf das „kleine Einmaleins“ zurückgegriffen (das wir entweder auswendig wissen oder in einer Tabelle nachschlagen). Intuitiv sollte klar sein Je seltener das kleine Einmaleins benötigt wird, desto schneller können wir aber letztendlich auch Computer die Multiplikationen durchführen. Tatsächlich gibt es verschiedene fortgeschrittene Multiplikationsalgorithmen die sich in ihrer Effizienz unterscheiden. Effizientere Algorithmen Algorithmische Berechnungsmethoden beschränken sich natürlich nicht nur auf grundlegende Arithmetik sondern tauchen in vielen Problemstellungen auf die mathematisch formalisiert werden können. Ein Beispiel aus der Optimierung ist das Zuordnungsproblem das folgenderweise formuliert werden könnte Eine Anzahl an Aufgaben soll einer ebenso großen Anzahl an Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern zugeordnet werden die unterschiedliche Fähigkeiten haben und jeweils unterschiedlich lange für jede Aufgabe benötigen. Gesucht ist eine Zuordnung von Aufgaben zu Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern die die Gesamtzeit zur Bearbeitung aller Aufgaben minimiert. Eine simple Lösung für dieses Problem bestünde darin alle möglichen Zuordnungen auszuprobieren und darunter dann die beste auszuwählen. Allerdings ist dieser einfache Algorithmus hochgradig ineffizient bei 100 Aufgaben ist die Anzahl der Möglichkeiten bereits größer als die Anzahl der Atome im Universum. Zum Glück lässt sich die in dieser Fragestellung inhärente mathematische Struktur ausnutzen um weitaus effizientere Algorithmen zu finden. Für Big-Data-Anwendungen sind die Anforderungen an die Effizienz von Algorithmen besonders streng. Neue Information muss beispielsweise laufend verarbeitet werden möglichst ohne aufwendige Neuberechnungen anzustoßen. Besonders gefragt sind darüber hinaus Algorithmen in denen die einzelnen Berechnungsschritte möglichst unabhängig voneinander ausgeführt werden können damit die Möglichkeiten von modernen Parallelrechnern möglichst gut genutzt werden. Für viele dieser Algorithmen müssen komplexe mathematische Beweise geführt werden um zumindest aus formaler Sicht zu zeigen dass sie „tun was sie sollen“. Die eingangs erwähnten Probleme mit dem richtigen Einsatz von Algorithmen sind natürlich auch an der Algorithmen-Community nicht spurlos vorübergegangen. Verschiedene Ansätze versuchen derzeit „softe“ Faktoren wie Fairness und Datenschutzfreundlichkeit in Formalismen zu gießen um potenziellen Problemen im Einsatz von Algorithmen gleich bei der Entwicklung gegenzusteuern. Die Fehler zu den Satzzeichen wurden verlagsseitig für Übungszwecke eingebaut, der Originaltext ist unter folgendem Link abrufbar: Forster, Sebastian: Algorithmen: Was sie sollen – und was sie tun. In: Der Standard, 22.12.2021. Online: https://www.derstandard.at/story/2000131989056/algorithmen-sollen-sie-ueberhaupt-machen-was-sie-sollen (26.11.2024) 30 35 40 45 50 55 MUSTER

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