Start Technik Wissenschaft 4 Algorithmen, die die Welt regieren

4 Algorithmen, die die Welt regieren

Ein Algorithmus sie zu knechten, ins dunkel zu treiben und auf ewig zu binden. Nagut so brutal geht es bei der Regentschaft unserer Algorithmen nicht zu aber dennoch haben diese Verfahren schneller die Welt erobert als der neuste Hit von Taylor Swift. Warum diese Algorithmen die Welt regieren und warum diese 4 Methoden überhaupt erst das Internet, Google, W-Lan, GPS, Amazon oder auch Netflix möglich machen, verraten wir euch hier.

Link-Analyse

Im Zeitalter des Internets sind Verbindungen das Wichtigste. Seien es deine Freundschaften auf Facebook, die Verlinkungen auf Websites oder ähnliche Artikel bei Amazon. Anders als man vielleicht meinen mag, ist die Link-Analyse aber keine Erfindung von Google zur Bewertung von Websites. Ganz im Gegenteil: Die Forschungen an der Link-Analyse starteten bereits 1976 als sich Gabriel Pinski und Francis Narin mit dem Thema befassten und somit lange bevor es Google, Facebook und Amazon überhaupt gab.

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Dennoch ist Google einer der größten Anwender des Algorithmus. Ohne diese Technik wäre es für die Suchmaschine nicht möglich die besten Websites im Internet zu finden, um sie später dann in den Suchergebnissen besonders weit vorn darzustellen.

Aber auch andere Websites nutzen die Link-Analyse, um ihren Kunden den größten Nutzen bieten zu können. Facebook nutzt den Algorithmus, um herauszufinden, welche Informationen für uns wichtig sein könnten und in unserem Newsfeed auftauchen sollten. LinkedIn nutzt die Methode, um uns den besten Job und den wichtigsten Kontakt für unsere Karriere vorzuschlagen. Netflix macht mithilfe der Link-Analyse bessere Vorschläge zu Filmen und Serien, die uns interessieren könnten und Amazon versucht uns mithilfe des Algorithmus Produkte zu verkaufen, von denen wir noch gar nicht wussten, dass wir sie brauchen.

Amazon Screenshot
Ohne Link-Analyse gäbe es diese nützliche Funktion von Amazon sicherlich nicht.

Jede moderne Website, die ihren Nutzern eine Vielzahl von Informationen präsentiert, nutzt die Link-Analyse, um wichtige Daten von unwichtigen zu unterscheiden. Danken wir also Gabriel Pinski und Francis Narin. Ohne diese beiden Herren wäre das Internet nicht so, wie wir es heute kennen.

Merge Sort, Quick Sort und Heap Sort

Seit der Erfindung des Computers und des Internets hat die Menge der Informationen, die jedem Menschen zur Verfügung steht, drastisch zugenommen. Um bei dieser Informationsflut nicht die Übersicht zu verlieren, ist es wichtig, Daten zu sortieren und zu ordnen. Ein Computer arbeitet aber nicht wie der menschliche Verstand und kann nicht aus einer Vielzahl von Daten (z.B. die Zahlen von 1 bis 9 in ungeordneter Reihenfolge) ein Muster bilden, um Daten zu sortieren.

Stattdessen mussten erst Algorithmen entwickelt werden, um einem Computer das Sortieren beizubringen. Ein erster Versuch eines Sortier-Algorithmus war das Bubble-Sort-Verfahren, bei dem man jeden Wert mit allen anderen Werten einzeln verglich, um jedes mal zu prüfen ob Wert 1 größer oder kleiner als Wert 2 ist. Für den Programmierkurs an der Volkshochschule Meuselwitz mag das vielleicht reichen aber geht es um größere Datenmengen, wie z.B. bei Produkten von Amazon oder den Filmen bei Netflix, ist dieses Verfahren viel zu langsam und umständlich.

Das sagt Jesse Pinkman zu dem Thema.
Das sagt Jesse Pinkman zu dem Thema.

Bei der Suche nach „Terminator“ auf Netflix würde es also sehr lange dauern, bis das erste Suchergebnis angezeigt werden würde, sodass sich findige Forscher daran versuchten bessere Sortier-Algorithmen zu entwickeln. Dazu zählten dann das Merge Sort-, Quick Sort- und Heap Sort-Verfahren. Um euch die Langeweile dieser komplizierten aber dennoch wichtigen Verfahren zu ersparen, versuchen wir hier gar nicht erst euch die Methoden zu beschreiben und verweisen viel lieber auf Wikipedia.

Ganz egal wie kompliziert diese Verfahren auch sein mögen. Für unsere Internet- und Technik-Gesellschaft sind diese Sortier-Algorithmen nicht wegzudenken. Ohne diese Verfahren wäre keine Link-Analyse möglich, eine künstliche Intelligenz wie Google DeepMind wäre nicht umsetzbar und selbst das Internet wäre nur schwer vorstellbar.

Datenkompression

Mithilfe des Internets lassen sich Daten schnell und einfach übertragen. Weil die Internetleitungen aber nicht unbegrenzt viele Daten versenden können, ist es wichtig die versendete Datenmenge so gering wie möglich zu halten. Um genau das sicherzustellen, haben sich im Laufe der Zeit die verschiedensten Datenkompressionsmethoden entwickelt.

Den Wenigsten ist dabei aber bewusst, dass es sich bei den eigenen verwendeten Daten um eine Datenkompression handelt. Natürlich kennt jeder WinZip oder WinRar zur Verkleinerung der Datenmenge aber auch andere Formate wie MP3 oder JPEG sind bereits Datenkompressionen. Ist ein Originalbild 10mb groß, verkleinert es sich mit dem JPEG-Verfahren um bis zu 80%.

Noch mehr Memes und Witze zum Thema Internet und Technik bekommst du nach einem Klick auf das Bild.
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Für uns sind mittlerweile Dateiendungen wie .mp3, .avi oder .jpg so normal geworden, dass wir uns gar nicht bewusst sind, dass es sich dabei um eine Datenkompression handelt. Ohne diese Verfahren würde sich der Speicher unserer Handys aber schnell füllen, unsere Cloud-Speicher wären schneller überfüllt als die Damentoiletten in der Pause eines Katy Perry Konzerts und ein Streaming-Dienst wie Netflix wäre nicht möglich, da man Stunden zur Übertragung von nur wenigen Minuten Video benötigen würde. Danken wir also den klugen Köpfen hinter diesen Verfahren. Sie sollten die eigentlichen Rockstars unserer Jugend sein.

Fourier-Transformation

Die Fourier-Transformation ist sicherlich das am schwierigsten auszusprechende Verfahren in unserer Liste der 4 Algorithmen, die die Welt regieren aber dennoch eines der Wichtigsten. Wikipedia beschreibt die Fourier-Transformation als ein Verfahren, das es erlaubt, kontinuierliche, aperiodische Signale in ein kontinuierliches Spektrum zu zerlegen und verlangt damit einen Abschluss in Raketenwissenschaft, um das ganze zu verstehen.

Um die Methode verständlich zu machen, reicht es, sich zwei Antennen vorzustellen. Die eine sendet Daten und die andere empfängt die Daten. Die Daten die beim Empfänger ankommen, sind allerdings nicht mehr so, wie sie beim Sender abgeschickt wurden, sodass man ein Verfahren benötigt, um die empfangenen Daten so umzuwandeln, dass sie den abgesendeten entsprechen. Und genau hier erscheint die Fourier-Transformation am Himmel, um all den hilflosen veränderten Daten zu helfen.

Witz über Fourier Transformation
So machen sich Physiker über die Fourier-Transformation lustig. Quelle: XKCD.

Unabhängig von der Komplexität dieses Algorithmus kann man aber feststellen, dass die Fourier-Transformation eines der wichtigsten Verfahren unserer technologischen Gesellschaft ist. Ohne diese Methode könnten Daten nicht so per Funk versendet werden, wie es uns mittlerweile möglich ist. Es gäbe kein Internet, kein W-Lan, keine Mobiltelefone, keine Computer, kein GPS, keine Satelliten und eigentlich nichts, was auch nur im geringsten ein Funksignal abgibt. Manch eine junge Dame mag zwar weinen, wenn Justin Bieber oder Take That den Rücktritt bekannt geben aber wir wissen, dass ein Karriereende der Fourier-Transformation die wirkliche Tragödie wäre.


Das waren die 4 Algorithmen, die unserer Meinung nach die Welt regieren und unsere heutige technikbasierte Gesellschaft erst möglich machen. Den wenigsten sind diese Verfahren bekannt und leider werden sie auch viel zu wenig in der Schule erklärt. Dabei sollte jeder mindestens schon einmal von den Algorithmen gehört haben und insgeheim dankbar für die cleveren Forscher sein, die uns diese Methoden gebracht haben. Ohne diese Algorithmen gäbe es kein Internet, kein iPhone, kein Google, kein Amazon, kein GPS und auch keine Website wie Bluemind.tv. Seien wir also dankbar für diese Algorithmen und schließen wir sie am besten in unsere Gebete ein. Jetzt seid ihr aber dran: Welche dieser Verfahren kanntet ihr bereits und welchen Algorithmus haltet ihr für den Wichtigsten – den King of Algorithm. Schreibt eure Meinung dazu doch einfach in die Kommentare und lasst es uns wissen.

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