Sam ist aufgeregt. Die Schule hat seinen Kopf ganz durcheinander gewuschelt: „Hey, Niku! Kannst Du mir den Zusammenhang von Ki, Algorhitmen und Heuristiken erklären?“ „Klar, Sam,kann ich“ und legt direkt los: „
Algorithmen
Stell dir vor, du hast ein riesiges Puzzle, das auf eine ganz bestimmte Weise gelöst werden muss. Ein Algorithmus ist wie eine genaue Anleitung, die dir Schritt für Schritt zeigt, wie du das Puzzle lösen kannst. Und das Coole daran ist, dass diese Anleitung dir immer die richtige Lösung gibt, ohne Fehler. Jetzt, wenn wir über ein „Optimierungsproblem“ sprechen, denke an ein Spiel, bei dem es viele Wege gibt, zu gewinnen, aber einige Wege sind besser als andere. Ein Algorithmus für solche Probleme ist wie eine magische Anleitung, die dir den allerbesten Weg zeigt, um zu gewinnen, den Weg, der dir die meiste Punktzahl bringt oder am wenigsten kostet.
Sam versteht das gut. „Aber was sind
Heuristiken?“
Auch hier kennt Niku sich aus: „Nun, wenn Algorithmen wie magische Anleitungen sind, dann kannst du Heuristiken als clevere Tipps oder Tricks sehen. Angenommen, du spielst dasselbe Spiel, hast aber diesmal keine magische Anleitung. Stattdessen ist da Dein Freund, der dir Tipps gibt, wie du gut spielen kannst. Seine Tipps garantieren nicht, dass du den besten Weg findest, aber sie helfen dir: Die Lösung ist ziemlich gut, ohne das Puzzle dauert nicht ewig. Es ist wie beim Schnitzeljagdspiel, wo du Hinweise bekommst, die dich zum Ziel führen, aber vielleicht nicht auf dem schnellsten Weg.“
„Warum meist Heuristiken?“
Das zusammen bringen ist nicht so einfach. Aber Niku weiß, wie Sam das am Besten versteht: „Die meisten Probleme in der realen Welt sind super komplex, ähnlich wie ein extrem großes und kompliziertes Puzzle. Für viele dieser Probleme gibt es keine magischen Anleitungen (Algorithmen), die uns den besten Weg schnell zeigen. Deshalb nutzen wir oft diese cleveren Tipps oder Heuristiken. Sie geben uns gute Lösungen in einer vernünftigen Zeit. Es ist ein bisschen so, als würdest du ein neues Spiel lernen. Am Anfang folgst du einfach den Tipps deiner Freunde, um besser zu werden, anstatt zu versuchen, von Anfang an perfekt zu sein.
Das war schwer, denkt sich Niku. Sichertheitshalber fragt Niki Sam nach dem Verständnis: „Verstehst du den Unterschied zwischen Algorithmen und Heuristiken und warum wir oft Heuristiken verwenden, Sam?“
„Absolut, Niku! Algorithmen sind wie präzise, detaillierte Anleitungen, die jeden Schritt genau definieren, um ein bestimmtes Problem zu lösen. Sie sind besonders nützlich, wenn wir eine klare Lösung haben und die Zeit haben, jeden Schritt sorgfältig zu durchdenken. Aber oft haben wir in der realen Welt nicht die Zeit oder die Ressourcen, um diese detaillierten Anleitungen zu befolgen. Hier kommen Heuristiken ins Spiel. Sie sind wie intelligente Abkürzungen oder Faustregeln, die uns helfen, schnell zu einer akzeptablen Lösung zu gelangen, ohne jeden Schritt im Detail durchzugehen. Sie sind nicht perfekt, aber sie bringen uns oft nahe genug an das gewünschte Ergebnis heran, besonders wenn die Zeit knapp ist und das Problem komplex ist.“
Erwachsen, und sehr präzise ist auch folgende Zusammenfassung:
“1. Algorithmen sind Verfahren, die für ein genau definiertes Problem mathematisch beweisbar die korrekte Lösung berechnen. Bei Optimierungsproblemen, also solchen mit ganz vielen Lösungen, die aber unterschiedlich viel kosten, finden sie bewiesenermaßen die bestmögliche Lösung.
2. Heuristiken sind Verfahren, die für Optimierungsprobleme eine Lösung finden, aber nicht notwendigerweise die beste.
3. Für die meisten Probleme gibt es nur Heuristiken, keine Algorithmen. “ (Katharina Zweig ,s.u.)
2. Heuristiken sind Verfahren, die für Optimierungsprobleme eine Lösung finden, aber nicht notwendigerweise die beste.
3. Für die meisten Probleme gibt es nur Heuristiken, keine Algorithmen. “
(Katharina Zweig; s.u. )
AUTOR: John-Martin Teuschel
Lektorat: chatgpt
QUELLE: Katharina Zweig, Die KI war’s, Heyne-Verlag, 2023
Schlagwörter: Ai, Entscheidungsprozesse, maschinelles Lernen, Puzzeln, Hilfe, Ratschläge, Kinder, Gruppe, Puzzle, Sonne, Sprechblasen, Symbole, Versuch und Irrtum, Tipp, Heuristiken, Algorithmen, Optimierungsprobleme, Lösungen, Lernen, Zusammenarbeit, Kreativität, Denken, Experimentieren, Strategien, Herausforderungen, Teamwork, Erfahrung, Fortschritt
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