Was ist ein Algorithmus? Eine einfache Erklärung…

Für meine Doktorarbeit in VWL habe ich insgesamt drei quantitative Analysen über die Eurasische Wirtschaft erstellt. Das war echt eine Menge Arbeit, denn ich musste viele Daten erst finden und dann auswerten. Was, wenn man bedenkt, dass es sich dabei um Länder wie Turkmenistan und Tadschikistan handelt, nicht ganz einfach war.

Während ich diese Analysen erstellt habe, kamen in der Öffentlichkeit zunehmend Themen im Zusammenhang mit Algorithmen und Künstlicher Intelligenz hoch. Mit der Zeit wurde die Diskussion um die besagten Algorithmen zunehmend hysterischer.

Hier habe ich einige Beispielartikel zur Auswahl gestellt:

„Algorithmen bestimmen zunehmend unser Leben“ in der FAZ.

Die Zeit schreibt dagegen:

„Algorithmen: programmierter Rassismus“.

Business Insider kommentiert aus der Finanzmarktperspektive:

„Gefährliche Intelligenz? Wie Algorithmen Deutschlands Finanzsystem verändern“.

Zunehmend war mir klar, dass Algorithmen als gefährlich wahrgenommen werden, weil den meisten Menschen überhaupt nicht klar ist, was damit gemeint ist. Ich selbst brauchte längere Zeit um zu begreifen, dass die statistischen Modelle, die ich für meine Forschung entwerfe auch bereits als „gefährlich“ klassifiziert werden.

Das Problem mit dem Verständniss von Algorithmen wird in nicht unerheblichen Ausmaß von den Experten selbst verursacht, die die Sprache in diesem Zusammenhang unnötig verkomplizieren. Dieses Phänomen der Verkomplizierung der Sprache ist in der Soziologie ein bekanntes Phänomen und dient meistens dazu, das eigene Forschungsfeld als besonders wichtig erscheinen zu lassen. Oder auch eine Eingangsbarriere in das betreffende Feld darstellen.

Dabei ist die Erklärung, was ein Algorithmus ist ziemlich einfach.

Algorithmus-Definition

Eigentlich ist ein Algotrithmus nichts anderes als eine präzise Vorschrift, eine klare Handlungsanweisung zur Lösung eines Problems. HIer werde ich Lesern dieses Blogs beibringen einen Algorithmus selbst zu erstellen und das geht schnell:

Der erste Algorithmus trägt den Titel:

„Einkaufzettel“

und enthält folgende Punkte:

1 Liter Milch, 3,5% Fett;

2 Zitronen unbehandelt;

1 kg Kartoffel, mehlig kochend;

0,5 kg Zwiebeln;

Voilà!

Jeder, der bereits einen ähnlichen Einkaufzettel mal anfertigen musste, hat auch einen Algorithmus erstellt.

Etwas komplizerter (aber in der Sache ähnlich) umschreibt Wikipedia den Algorithmus:

„Ein Algorithmus ist eine eindeutige Handlungsvorschrift zur Lösung eines Problems oder einer Klasse von Problemen.“

Wir haben ein Problem: wir wollen eine Gemüsesuppe „erstellen“, haben aber keine Zutaten. Aus diesem Grund schreiben wir einen Algorithmus „Einkaufzettel“ um dieses Problem zu beheben. Eine andere Frage istm, ob Gemüsesuppe mit Milch und zitrone ein wirklich gute Idee ist… ;-). Oder anders gesagt, der Rezept-Algotithmus für Gemüsesuppe ist noch nicht ausgereift.

Algorithmen im Gehirn

Es gibt viele Arten von Algorithmen.

Auch unser Gehirn arbeitet auf der Basis solcher Algorithmen. Zum Beispiel berechnet es ständig Wahrscheinlichkeiten für den Eintritt bestimmter Ereignisse.

Wenn wir aus dem Haus gehen, dann weiß unser Gehirn, dass es eher unwahrscheinlich ist, dass uns an diesem Tag eine Flugzeugtoilette auf den Kopf fällt. So etwas passiert selten bis nie in unserer Umgebung. Aus diesem Grund stuft unser Gehirn solche Unfälle als unwahrscheinlich ein.

Andererseits tragen viele Menschen Fahrradhelme. Unser innerer Gehirn-Algorithmus für Fahrradunfälle scheint da andere Wahrscheinlichkeitsberechnungen vorzunehmen und deswegen lautet bei vielen Menschen dann der Befehl: Fahrradhem auf!

Bei manchen Menschen gehen leider diese Algorithmen durcheinander und sie stufen dann völlig illusorische Gefahren als wahrscheinlich ein. So etwas kann aufgrund erlebter Traumata passieren.

Computeralgorithmen arbeiten vom Prinzip ähnlich. Es werden verschiedene logische Schemata erstellt, die zu bestimmten Ergebnissen führen sollten. Problematisch wird es erst dann, wenn ein Algorithmus fehlerhaft ist, oder ein ungeeigneter Algothitmus auf ein nicht dafür passendes Problem angesetzt wird. Damit eng zusammenhängt auch die Frage, ob es sinnvoll oder möglich ist, beliebige Arten von Entscheidungen durch Algorithmen lösen zu lassen.

Machine Learning Kurs

Für alle, die etwas mehr über Computeralgorithmen erfahren möchten, empfehle ich den kostenlosen Udacity Kurs: „Intro to Machine Learning„. In diesem Kurs erklärt Sebastian Thrun sehr praktisch, wie diese Algorithmen funktioneieren. Die ersten beiden Lektionen (Welcome to Machine Learning und Naive Bayes) sind auch für absolute Anfänger geeignet.

 

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.