Kann ein Algorithmus Probleme lösen?
In dieser Episode erfährst du:
- Was ein Algorithmus ist
- Warum der Unterschied zwischen kompliziert und komplex entscheidend ist
- Die Antwort auf die Frage, ob ein Algorithmus Probleme lösen kann
Was bringen uns Algorithmen? Was kann ein Algorithmus und was nicht? Und wie können wir Algorithmen nutzen? Diese Fragen bespreche ich mit dir in dieser Episode.
Heute teile ich, wie wir Algorithmen verstehen und anwenden können. Dabei ist es wichtig, den Unterschied zwischen komplex und kompliziert zu verstehen. Oft verwenden wir beide Begriffe auf die gleich Art und Weise, aber sie haben eine unterschiedliche Bedeutung. Wenn wir Algorithmen nutzen wollen, müssen wir diesen Unterschied begreifen.
Was meinst du? Kann ein Algorithmus Probleme lösen? Diese Frage wird viel diskutiert; oft kommt man direkt zum Thema, die Maschine löst den Menschen ab. Es geht aber darüber hinaus. Denn der Mensch versteht die Welt auf andere Weise als Maschinen.
LINKS AUS DIESER EPISODE
Daniel Kahnemann: Schnelles Denken, langsames Denken
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———– Diesen Podcast zum Lesen – von einer KI transkribiert (und damit nur zu 90 % perfekt 😉 ) ———–
[00:00:00] Heute geht es um die Stärke der Algorithmen. Herzlich willkommen im Podcast Chancendenken, wie wir die Zukunft leben wollen. Der Podcast von und mit Andera Gadeib, das ist Episode 76 Die Stärke von Algorithmen.
[00:00:28] Was du heute mitnimmst? Erstens, was ein Algorithmus ist. Zweitens, warum der Unterschied zwischen kompliziert und komplex entscheidend ist. Und drittens die Antwort auf die Frage, ob ein Algorithmus Probleme lösen kann. Heute wird es spannend, denn ich glaube, der Begriff Algorithmus wird im Feld der Digitalisierung so unglaublich oft eingesetzt, dass man sich vielleicht manchmal gar nicht mehr so richtig die Frage stellt, was das eigentlich heißt oder was damit gemeint ist. Und ich habe dann im Buch auch ein Kapitel dem Thema Algorithmus gewidmet. Und was man natürlich findet, sind Definitionen. Ich fand eine ganz schön aus dem Gaebler Wirtschafts Lexikon und dort sagt die Definition Ein Algorithmus ist ein Lösungs verfahren in Form einer Verfahrens. Anweisung, das in einer wohl definierten Abfolge von Schritten zur Problemlösung führt. Finde ich ganz schön. Nur die Definition der ist ganz viel Lösung drin und Problemlösung. Da komme ich auch gleich noch zu, denn das liest sich ja so, als könnte dann der Computer die Maschine, die den Algorithmus ausführt, Probleme lösen. Und da sind wir wieder bei dem Bild, was ich ja so gerne anführe, dass da ein Roboter steht gerne auf den Titelseiten der Magazine und der Roboter ersetzt den Menschen in x beliebigen Jobs in der Zukunft. Und das ist ein ganz großes Fragezeichen.
[00:02:08] Der Algorithmus ist ein Schlüsselelement. Wenn du verstanden hast, was ein Algorithmus eigentlich ist und was der kann. Dann kannst du auch mit einem Fingerschnipp sagen, ob ein Problem, was zu lösen ist, kurz mittelfristig vom Computer lösbar sein wird oder nicht. Damit erübrigt sich glaube ich auch die eine oder andere App, die man vielleicht entwickeln will oder so Fantasien schwirren, dass ich mit Algorithmen etwas lösen kann. Wenn du da einmal einen klaren Blick für dich hast also der Algorithmus beschreibt eine Verfahrens Anweisung zur Lösung eines Problems. Ich bin sicher, das Problem erkennen und eigenständig lösen wird der Computer auf lange Sicht nicht. Und dann gibt es gute Gründe für. Denn ein Problem besteht immer in einem gewissen Kontext, den du eben auch durchschauen musst. Ich habe ein ganz einfaches Beispiel vor Augen Wenn du beispielsweise ein Kaugummi im Supermarktregal oder im Mund vor Augen hast oder liest mit dem Algorithmus, dann ist das eine gute Sache. Unterm Schuh klebend nicht. Das ist dir als Mensch total klar, weil sofort die Emotion da ist. Entweder der Genuss des Kaugummis, wenn du ihn schaust, wenn du Kaugummis magst. Ich bin kein Kaugummi Kauer und unterm Schuh nervt er einfach. Du hast den Kontext sofort parat Wenn das ein relevantes Setting ist, was du einer Maschine beibringen willst, dann kann du, kannst du das natürlich dem Algorithmus beibringen, aber du musst es ihm eben auch beibringen. Also er erkennt das Problem, was vielleicht mit dem Kaugummi unterm Schuh besteht, nicht von sich, sondern du erklärst der Maschine immer die Welt, die sie verstehen, verstehen in Anführungsstrichen soll.
[00:03:56] Dem Menschen gelingt es leicht. Die Maschine muss vom Menschen lernen. Das sollte uns bewusst sein, bei allem, was wir, was wir digital umsetzen wollen, dass das ein wesentlicher Teil ist, der dazugehört, nämlich den gesamten Kontext relevanten Kontext mit rein zu nehmen und die Maschine das der Maschine, das anzulernen. Und was in dem Zusammenhang mir so total relevant scheint, ist das bei allem, was wir so tun, was der Mensch so jeden Tag über tut. Davon sind 95 prozent aus dem unbewussten Wissen also nicht die Ratio, die sofort parat ist und denkt und sortiert, rational ein Problem löst, sondern ganz viel lösen wir unbewusst einfach aus der Intuition, aus dem was wir wissen, gelernt haben. Und das Hirn ist da schneller als wir denken, im wahrsten Sinne des Wortes. Wenn du von Kahneman das Buch Schnelles Denken, langsames Denken gelesen hast, dann weißt du darüber schon ganz viel, wenn es noch nicht gelesen hast. Ich empfehle es dir. Nobelpreisträger Daniel Kahneman Unbedingt lesenswert. Verlinke ich auch gerne in den Shownotes. Also ganz viel von dem, was wir so verarbeiten. Unser Hirn ist gar nicht eine Operation rationaler Art, wie man sie sich vorstellt und wie so ein Computer dann auch funktioniert, sondern das passiert ganz viel intuitiv. Das erklärt auch, warum wir als Menschen unglaublich viel schnell verarbeiten können und auch reagieren können. Maschinen können auch unglaublich schnell sein inzwischen, weil Chips immer besser werden und so Rechenoperationen immer schneller.
[00:05:44] Das ist auch super. Nichtsdestotrotz kann es sich nur auf das fokussieren, was wir sozusagen rational dort rein geben. Ich gebe dir ein Beispiel, was ich ganz schön finde. Also man überlegt, was ist denn eigentlich ein Algorithmus? Also ein Beispiel aus meinem Alltag, um den Begriff etwas besser zu verstehen. Das sind eigentlich immer Schritte, Abfolgen, die kannst du auch aus dem Tagesablauf greifen. Ich hatte so das Beispiel vor Augen, die Geburtstags Planung meiner jüngsten Tochter. Die hatte sich dann so eine Liste gemacht und hat gesagt zur Geburtstagsfeier. Sie möchte anfangen mit Flaschendrehen, welches Paket sie als erstes aufmacht. Dann wollte sie eine Schatzsuche machen, dann gemeinsam Pizza machen mit ihren Gästen, dann so eine Pinata, Schlagens und buntes Papier. Figürchen kommt aus dem Mexikanischen, der braucht. Da sind Süßigkeiten drin. Aber dann wollte sie den Film gucken. Es war eine Übernachtung. Geburtstag. Dann wollte sie ins Bett gehen und mit ihren zwei Freundinnen, die zu Besuch waren, einfach einen schönen Abend haben und dann schlafen gehen. So, das ist alles so, wenn dann oder so lange etwas andauert. Das sind so typische Lösungs Verfahren in Algorithmen. Und so kannst du auch einen. Auch ein Geburtstag, ein Kindergeburtstag beschreiben. Wenn alle Gäste da sind, dann beginne mit Flaschendrehen und so weiter. Die Maschine folgt eigentlich den Algorithmen, wie wir Menschen Ritualen folgen. Wobei wir Menschen mit all der Intuition und auch Überraschungen. Die Maschine hat da weniger Überraschungen, es sei denn, wir haben Fehler einprogrammiert in einen Algorithmus.
[00:07:25] Dann können wir vielleicht auch von dem überrascht sein, was wir da selbst geschrieben haben. Oder jemand anders hat so sicher auch schon erlebt, dass irgendwie eine App oder ein Programm sich anders verhält, als du es erwartet hast. Oder vielleicht auch, als es sollte. Und wenn man das ist, das ist etwas, was den Algorithmus ausmacht und wo der Algorithmus uns eigentlich auch zutiefst vertraut ist, wenn wir uns vorstellen. Es ist so eine Abfolge von Schritten, die ineinandergreifen, Bedingungen folgen, Schleifen darstellen und Ähnliches. Schwierig wird es dann, wenn man dafür eine gesonderte Sprache lernen soll. Also Algorithmen werden mit Programmiersprachen beschrieben oder Programmiersprachen werden genutzt, um dann auf Rechnern, auf Handys Ablauf bare Programme zu gestalten. Und da wird es natürlich kompliziert, wenn man das nicht gelernt hat wie eine Fremdsprache. Eigentlich nichts anderes. Ich habe auch irgendwann mal, als ich einen der der Bundeswirtschaftsminister beraten habe, gesagt Frau Am. Programmieren sollte nicht so wichtig werden wie die zweite Fremdsprache, glaube ich auch heute noch, dass jeder die Chance haben sollte, es zu lernen. Da ist Schule heute immer noch nicht darauf vorbereitet. So langsam kommt es aber etwas sehr schwerfällig, wie ich finde, denn jeder sollte die Chance haben, genauso wie wir alle Englisch lernen können, auch eine Programmiersprache lernen zu können. Ich habe das tatsächlich vor gut 30 Jahren, inzwischen mehr als 30 Jahren in der Schule schon machen können.
[00:08:58] Muss ich. Muss ich der Schule heute eigentlich noch dankbar sein, dass man damals Slack Turbo Pascal war, das lernen konnte? Es war freiwillig eine Mac. Ich war da neugierig drauf, weil mich so das mathematisch logische schon immer total interessiert hat und mir Spaß gemacht hat. Wer weiß, hätte ich das damals nicht gemacht. Wer weiß, ob ich dann irgendwie später mal in der Wirtschaftsinformatik gelandet wäre und dann da, wo ich heute stehe, nämlich dass ich große Freude daran habe, die reale Welt in diese digitale zu übersetzen, bis hin zu den Algorithmen der Umschreibung der Modellierung. Dafür muss man sich ja erst mal begeistern lassen. Und da ist natürlich Schule der richtige Ort, wie ich finde. Aber das ist ein anderes Thema. Habe ich schon mal drüber gesprochen, werde ich bestimmt auch immer wieder nochmal darauf zurückkommen. Auf aktuelle Themen am Algorithmus ist im Prinzip ein Regelwerk in einer bestimmten Sprache schreiben umschreiben zu können. Und damit kann man viele logische, auch sehr komplizierte Aufgaben beschreiben, wie etwa das Sortieren von Zahlen. Es ist so was ganz klassisches Maas, eine bunte Zahlen, buntes Gewusel auf dem Papier. Und dann ist eine der Übungen, die du in dem Erlernen von Algorithmen mitnimmst, wie du beispielsweise sortiert. Da gibt es ganz verschiedene Methoden, wie man sortiert oder auch so was wie Verzweigungen. Wenn das passiert, dann führe das aus. Ansonsten was anderes, wie Berechnungen oder auch Wiederholungen. Also überall, wo du hinschaust, werden Algorithmen im Einsatz sein, sei es hinter der Steuerung deiner Heizung zu Hause.
[00:10:33] Das Auto, das inzwischen automatisch oder halbautomatisch einpackt für dich. Der Kühlschrank, der eine Temperatur im Eisfach regelt, da gibt es eine Menge. Das Spannende ist ja, dass man den Unterschied zwischen kompliziert und komplex verstehen muss. Meines Erachtens, um zu verstehen, wo Computerprogramme überhaupt zum Einsatz kommen können. Die können nämlich nur Kompliziertes lösen. Und der Unterschied zwischen komplex und kompliziert ist etwas, was mich sehr fasziniert. Ich habe da schon meine ganze Folge zu aufgenommen. Falls du die noch nicht gehört hast, vielleicht hier noch mal ein Beispiel Was ist denn eigentlich komplex? Was ist kompliziert? Weil das wird im im Sprachgebrauch oft gleichbedeutend verwendet, ist aber etwas total Unterschiedliches. Und das ist wichtig. Wenn du mit Algorithmen Algorithmen sozusagen dein Fahrt aufnehmen willst, sie für dich nutzen willst, dann musst du diesen Unterschied kennen und auch direkt erkennen. Wenn du ein Problem vor Augen hast, ist es etwas, was ich lösen kann. Mithilfe von Programmen, Algorithmen oder nicht? Alles was kompliziert ist, kannst du mit Algorithmen lösen können. Algorithmen umsetzen. Komplexes können sie nicht. Und vielleicht ein Beispiel, was mir in den Sinn kam Das ist kompliziert, wenn du Erbsen zählen sollst, auch wenn das ganz viele Erbsen sind, es vielleicht ermüdend und dort lang ist langweilig. Aber Erbsenzähler iss etwas, das nur kompliziert. Wo nimmst die nächste Erbse, setzt den Zähler 1 hoch und kommst dann von 1 auf 2 auf drei und so weiter. Und selbst wenn es tausende sein sollten, dann ist es nur kompliziert.
[00:12:13] Komplex wirds, wenn du Sandkörner am Strand zählen solltest, wo die Wellen unkontrollierbar der Sand immer wieder wegnehmen. Das sind dann nicht nur viele Sandkörner, die nahezu unmöglich zu zählen sind, sondern da kommt auch noch etwas sehr Unvorhergesehenes, nämlich die Wellen, die die wieder Sand wegnehmen und deine Menge an Zählbaren sozusagen unkontrolliert verändern. Das ist vielleicht so als simples Beispiel, was komplex und kompliziert ist und so ein Beispiel, was ich immer wieder höre, wo ich die Verwechslung erstaunlich finde zwischen komplex und kompliziert ist die Steuererklärung. Wenn du nun, wir haben jetzt gerade Anfang des Jahres, da muss man sich wieder Gedanken machen ok, Steuererklärung des letzten Jahres fertig machen. Wirkt total komplex, ist aber nur kompliziert, weil es ist eine Abfolge verschiedener Regeln, die festgeschrieben sind im Steuergesetz. Es ist nur komplex, weil es so unglaublich viel ist und das ineinander greift. Und kennt es vielleicht die Geschichte, dass ich mich da auch mit einem Beamten beim beim Finanzamt schon mal trefflich darüber gestritten habe, dem ich dann gesagt habe Es ist aber nur kompliziert. Er sagte nämlich Das ist so komplex, da brauchen Sie einen Steuerberater. Als ich dort Andera. Wifi und einfach eine Frage beantwortet haben wollte, die ich mir so nicht erklären konnte und oder die Google mir auch nicht erklären konnte oder das Lesen der Steuer Gesetzgebung entsprechenden Richtlinien mir nicht nicht klar machte. Und der der Beamte im Finanzamt sagt das ist komplex.
[00:13:46] Das war jetzt vielleicht auch nicht so pfiffig. Als ich dann sagte Nein, es ist nur kompliziert, aber es blieb dabei. Ich brauchte einen Steuerberater, um diese Frage zu klären, wo ich dann gedacht habe Na ja, also weiß der einzelne Beamte schon nicht. Das sind so viele Regelungen, dass sogar der einzelne Beamte sie nicht mehr ganz überschauen kann. Oder ist da Interpretationsspielraum drin? Was mich zutiefst irritiert. Ehrlich gesagt, wenn es um etwas geht wie Steuern. Es muss doch klar sein. Also entweder ist das so oder so. Also entweder ich schreibe das in die Spalte links oder in die Spalte rechts oder berechne die Beträge so oder so. Nein, da gab es Interpretationsspielraum. Oder zumindest war es so umfassend und unerklärbar, dass ich den Steuerberater dazu fragen sollte. Und da denke ich so Naja, da müssen wir mal gucken, was unsere reale Welt so hergibt. Weil wie soll ich denn sowas bitte in Programme packen, wenn es komplex sein sollte? Ich bin überzeugt, Steuer ist immer noch nur kompliziert. Da gibt es ja auch eine Menge gute Programme, die sich dem annehmen. Vielen Dank an alle, die sich damit befassen und die das bereitstellen, weil die machen unser Leben leichter. Das ist nur kompliziert. Und wenn du diesen Unterschied verstanden hast, dann weißt du auch wo sollte ich meinen Fokus drauf setzen, wenn ich beispielsweise ein Projekt leite, etwas zu digitalisieren? Was lässt sich digitalisieren? Was ist nur kompliziert und was ist komplex und die beste Lösungsstrategie? Übrigens, wenn du komplexe Situationen hast, ist es, den gesunden Menschenverstand einzusetzen.
[00:15:15] Nämlich erst mal mit dem Ziel, eine komplexe Situation zu vereinfachen, also herunterzubrechen in kleinere Häppchen, die ich dann wieder einzeln lösen kann. Aber gehen wir zurück zu der letzten Frage, nämlich die die Frage Kann ein Algorithmus Probleme lösen? Und in der öffentlichen Diskussion klingt es oft so, dass die digitale Maschine allwissend ist und das ist nur eine Frage der Zeit ist, bis sie die Probleme so wie wir Menschen lösen kann oder vielleicht sogar besser, hat man auch manchmal das Gefühl, dass die Maschine uns da überlegen sein könnte. In Zukunft und bei der Reihe unsortierte Zahlen, was ich eben schon beschrieben habe, da geht das. Wenn wir aber die wahren Probleme, die großen Probleme betrachten, dann halte ich das für unlösbar für die Maschine, weil wir als Menschen zum einen erst mal mit gesundem Menschenverstand im besten Fall sortieren müssen. Was ist jetzt hier genau zu lösen und nur das runterbrechen können, was eben nur kompliziert ist? Und wenn wir jetzt so Probleme nehmen wie in der Weltgesellschaft aus den Global Goals beispielsweise keine Armut, kein Hunger, sauberes Wasser oder gute Bildung, dann fällt es wirklich schwer, hier eine Lösung oder eine einfache Lösung per Algorithmus uns vorzustellen. Erst recht, wenn der Computer das Problem nicht selbstständig erkennen kann. Denn Maschinen verstehen die Welt nicht, wie etwa der Mensch sie versteht. Manchmal verstehen wir Menschen, die nicht mal alle in gleicher Weise, sehr oft sogar.
[00:16:53] Und da ist der das Kurs aber ganz hilfreich und auch wichtig, den wir führen, um zu sagen Was sind die Prioritäten und wie wollen wir es angehen? Was sind Lösungsansätze, auf die wir uns einigen und die wir dann anschieben? Und da wiederum bei den Lösungsansätzen kann die Digitalisierung ein wichtiger großer Helfer sein, bin ich auch fest von überzeugt und sollen da dann auch ganz, ganz entscheidende Teile der Lösung sein? Jedes vom Computer zu lösende Problem wird vom Menschen im Rahmen gesetzte Regelwerke definiert. Das ist auch wider die Gesetze eines Landes beispielsweise. Es können Normen sein und innerhalb von Institutionen wie etwa Unternehmen, Non-Profit-Organisation oder auch Kulturinstitutionen und Kindergärten wird das dann im Kontext subjektiver Anschauung oder auch in einem ethischen Rahmen definiert. Und den überträgt auch wieder der Mensch auf die Maschine, also den ethischen Rahmen zu setzen. Das liegt an uns und wir trainieren den mit mit unseren Regeln. Die, die die Maschine, die der Algorithmus befolgen, umsetzen sollen, auch mit Daten, die er kennt. Da gibt es eine Menge Beispiele inzwischen, wo solche Trainings gelaufen sind mit Daten, die eben nicht für jeden passten. Ich erinnere mich an ein Beispiel einer Dating Plattform, die programmiert wurde und die dann Vorlieben der Menschen lernen sollte, die die Algorithmen im Hintergrund sollten verstehen, wer passt am besten zu wem und es liegt auf der Hand. Wenn ich dem so maschinelles lernen Aufsätze mit entsprechenden Daten, dass natürlich die Empfehlungen nur aus diesen Daten heraus gelingen können.
[00:18:43] Und wenn ich dann da war, dass das im US amerikanischen das waren dann nur weiße Menschen in einem gewissen Alter, die dort hinterlegt waren, aus denen der Algorithmus lernen konnte, welche Präferenzen oder wer besser zusammenpasst. Wenn ich dann ältere Menschen oder andere Hautfarben oder andere Kulturen dort Menschen aus diesen Kulturen dorthin schicke, ja dann passt die Empfehlung nicht, weil er nicht genug gelernt hat. Also die Maschine ist immer nur so klug, wie wir sie trainiert haben. Der Algorithmus kann immer nur so gut arbeiten, wie wir ihn gestaltet haben. Und ich glaube, das ist das Wichtige, was uns bewusst sein sollte, stets bewusst sein sollte. Als Anwender oder als Gestalter von digitalen Produkten und Dienstleistungen. Die Maschine trainiert nur die Regeln, die wir ihr geben. Das ist eine wichtige Erkenntnis, wie ich finde, und ein Bewusstsein. Du nimmst also heute mit, was ein Algorithmus ist. Warum der Unterschied zwischen kompliziert und komplex so entscheidend ist und auch die Antwort auf die Frage, ob ein Algorithmus Probleme lösen kann. Nimm diese Kenntnis mit in den Tag, in die anstehenden Aufgaben des Jahres und der kommenden Zeit. Und mach das Beste draus. Nimm dies als Chance, selbst etwas für eine für deine gute Zukunft zu tun. Leg los Mach einfach mal und wenn du weitere Impulse möchtest, abonniert gern meinen Newsletter auf anderagadeib.de und hinterlasst mir eine Bewertung mit 5 Sternchen für den Podcast. Vielen Dank und bis bald Tschüss!
