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Informatiker stehen völlig zu unrecht in dem Ruf, in einer eigenen Welt aus Programmcodes zu leben, die sich nur Insidern erschließen und vornehmlich dazu dienen, in bereits bestehende Programme einzudringen und deren Quellcode zu manipulieren. Ein solches Verständnis reduziert den Informatiker auf einen Hacker. Die wesentliche Aufgabe der Informatik liegt jedoch darin, ein weltliches Problem so zu modellieren, dass es in einem Computer abgebildet werden kann. Schließlich muss der Informatiker für dieses Modell ein korrektes und nachvollziehbares Verfahren entwickeln, das das Problem dann möglichst effizient löst.
"Abstraktion und Algorithmen sind das unentbehrliche Handwerkszeug eines jeden Informatikers", erklärt Prof. Dr. Thomas Thierauf vom Studiengang Informatik in seiner Antrittsvorlesung an der FH Aalen. Der Professor für Theoretische Informatik und Mathematik wählt zur Veranschaulichung dafür, wie das informationstechnologische Handwerkszeug der Abstraktion und Algorithmisierung praktisch zum Einsatz kommt, ein Problem, dem sich auch eingefleischte Junggesellen nicht entziehen können, dem Heiratsproblem. Dabei soll eine Gruppe heiratswilliger Personen paarweise so verheiratet werden, dass alle Beteiligten am Ende mit ihrem Partner moeglichst zufrieden sind.
Auf der Ebene der Abstraktion wird jedem Beteiligten eine Prioritätenliste zugeordnet, in deren Rangfolge die Partnerpräferenz zum Ausdruck kommt. Aus dieser Prioritätenliste sind dann Paare zu bilden, die den darin geäußerten Wünschen Rechnung tragen. "Es müssen instabile Paare verhindert werden, die sich nach der Heirat auf Kosten der Gesamtheit verbessern", beschreibt Prof. Dr. Thierauf ganz pragmatisch die Wurzel möglicher Beziehungsprobleme. Die eheliche Stabilität ist somit genau dann gewährleistet, wenn ausgeschlossen werden kann, dass sich zwei verheiratete Personen derart begegnen können, dass sie mit ihrer Heirat beide einen Partner weiter vorne auf ihrer Prioritätsliste bekämen.
Ein naheliegendes Verfahren erweist sich als unbrauchbar: probiere systematisch alle möglichen Partnerkombination durch, und teste jeweils, ob eine stabile Lösung gefunden wurde. Selbst die leistungsfähigsten Computer würden für nur rund 100 Beteiligte eine Rechenzeit von mehreren Jahren in Anspruch nehmen. Weit praktikabler ist da schon der von Prof. Dr. Thierauf vorgeschlagene "Algorithmus der Verlobung": Jeder nichtverlobte Mann hält so lange um noch nicht von ihm angesprochene Frauen an, bis sich eine mit ihm verlobt. Dabei gibt eine noch nicht verlobte Frau ihren Partner zugunsten des Werbers nur frei, wenn sie sich mit ihm auf ihrer Prioritätenliste verbessern kann. Dieser Algorithmus wird so oft durchlaufen, bis alle Beteiligte verlobt sind. Erst dann findet eine Heirat zwischen den Verlobten statt.
Der von Prof. Dr. Thierauf am Beispiel des Heiratsproblem angegebene Algorithmus findet in der Praxis vielfältige Anwendungen. Prioritätenlisten gibt es ja nicht nur gegenüber potenziellen Ehepartnern, sondern beispielsweise auch zwischen Studienbewerbern und Hochschulen. Das beschriebene Verfahren sorgt hier dafür, dass bei der Belegung von Studienplätzen sowohl die Wünsche der Studierenden als auch die der Hochschulen bestmöglich erfüllt werden.
Prof. Dr. Thomas Thierauf
None
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