Was ist ein Algorithmus?

Definition

Ein Algorithmus ist eine eindeutige Handlungsvorschrift zur Lösung eines Problems oder einer Klasse von Problemen. Algorithmen bestehen aus endlich vielen, wohldefinierten Einzelschritten. Damit können sie zur Ausführung in ein Computerprogramm implementiert, aber auch in menschlicher Sprache formuliert werden. Bei der Problemlösung wird eine bestimmte Eingabe in eine bestimmte Ausgabe überführt.

Wie funktioniere ich?

Ein Algorithmus folgt immer drei Schritten:

1. Eingabe
   Die benötigten Daten oder Informationen werden eingegeben (z.B. eine Suchanfrage)
    
2. Verarbeitung
   Die Daten werden nach festen Regeln verarbeitet (z.B. Schlagwortsuche in Inhalten nach Suchbegriffen)
    
3. Ausgabe
   Das Ergebnis der Verarbeitung wird dem Nutzer ausgegeben (z.B. Suchergebnis in Form einer Liste)

Charakteristika eines Algorithmus

• Ausführbarkeit:  
  Jeder Schritt muss durchführbar sein.
   
• Determinismus:
  Der Prozess folgt einem logischen Schema nach dem Prinzip ein Schritt nach dem anderen.
   
• Determiniertheit:
  Bei gleichen Eingaben liefert der Algorithmus immer das gleiche Ergebnis.
   
• Endlichkeit:
  Ein Algorithmus ist endlich, das heißt es gibt eine feste Anzahl an Schritten.
   
• Terminierung:
  Der Algorithmus muss enden und ein Ergebnis liefern.

Anwendungsfelder Algorithmus

Es braucht Algorithmen zum Beispiel für die Nutzung moderner Navigationssysteme, für die Beantwortung von Suchanfragen oder im Gaming. Algorithmen werden bei der KI verwendet, um Lösungen für die verschiedensten Arten von Problemen zu finden. So helfen diese beispielsweise viele Daten in Kategorien einzuteilen, um Strukturen und Zusammenhänge zu erkennen. Alles mittels Eingabe und festdefinierter, eindeutiger und widerkehrender Ausgaben. Nahezu keine Anwendung in unserer heutigen Zeit würde ohne ihre Algorithmen funktionieren – und wir stehen aktuell erst am Anfang der Möglichkeiten dieser Ausführungsprogramme.

Interessante Fakten

1. Der erste für einen Computer gedachte Algorithmus wurde 1843 von der britischen Mathematikerin Ada Lovelace zur Berechnung von Bernoullizahlen festgehalten.
    
2. Der vielleicht bekannteste Algorithmus ist der Google-Algorithmus, welchen wir nutzen, wenn wir etwas suchen. Er berücksichtigt über 200 Faktoren und wird quasi täglich angepasst. Mit 4. Mrd. Anfragen täglich hat der Google-Algorithmus auch genug Informationen, um dies zu tun.
    
3. Worauf legt der Tik Tok Algorithmus Wert? Es ist bekannt, dass u.a. die Interessen im Account, die Interaktionen, der genutzte Soundclip und die Hashtags mitauschlaggebend sind. Besonders wichtig ist die Ansichtsdauer. Der Algorithmus belohnt zudem, wenn das Video bis zum Ende angeschaut wird.

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Alexander Pinker ist Innovation-Profiler, Zukunftsstratege und Medienexperte und hilft Unternehmen, die Chancen hinter Technologien wie künstlicher Intelligenz für die nächsten fünf bis zehn Jahre zu verstehen. Er ist Gründer des Beratungsunternehmens „Alexander Pinker – Innovation-Profiling“, der Agentur für Innovationsmarketing "innovate! communication" und der Nachrichtenplattform „Medialist Innovation“. Außerdem ist er Autor dreier Bücher und Dozent an der Technischen Hochschule Würzburg-Schweinfurt.