Theoretischer Reiz

Bausendorf/Wittlich . (peg) Eike Schweißguth besucht die Klassenstufe 11 des Peter-Wust-Gymnasiums. Seine Arbeit für den Wettbewerb "Jugend forscht" befasst sich jedoch mit Algorithmen und Datenstrukturen und liegt damit auf Universitätsniveau.

 Eike Schweißguth belegte im Fachbereich Mathematik/Informatik den dritten Platz auf Landesebene. Seine Innovation: eine Lösung für das "Travelling-Salesman-Problem". Foto: privat

Eike Schweißguth belegte im Fachbereich Mathematik/Informatik den dritten Platz auf Landesebene. Seine Innovation: eine Lösung für das "Travelling-Salesman-Problem". Foto: privat

Wenn er in Wittlich das Fach Informatik als Leistungskurs belegen könnte, würde er das tun. Am Peter-Wust-Gymnasium wird das zwar in der Oberstufe unterrichtet, allerdings lediglich als Grundkurs. So muss Eike Schweißguth aus Bausendorf mit diesem Angebot und mit Mathematik als Leistungskurs vorlieb nehmen. Wie weit man es aber auch mit dieser Kombination bringen kann, bewiest sein dritter Platz bei "Jugend forscht" auf Landesebene im Fachbereich Mathematik/Informatik. Bereits Eikes Einleitung wird von Laien nicht mehr verstanden. "In der vorliegenden ,Jugend forscht'-Arbeit geht es um die Entwicklung eines heuristischen Algorithmus' für das Problem des Handlungsreisenden", schreibt er da, im Neudeutschen besser bekannt als das "Travelling-Salesman-Problem". Man stelle sich den klassischen Handlungsreisenden oder den Paketdienstler mit seinen vielen Terminen in unterschiedlichen Städten, manchmal auch in verschiedenen Ländern und Kontinenten vor, immer unter Zeitdruck. Er ist stets bemüht, auf seiner Rundreise, die ihn irgendwann zurückführt an den Ausgangsort, einen möglichst kurzen Gesamtweg zurückzulegen. Eikes Konzeption kann ihm helfen. "Ich musste dabei zwei Faktoren beachten", erläutert Eike. "Erstens: Wie gut ist die Tour? Zweitens: Wie schnell ist das Programm? Denn es nützt in der Praxis wenig, wenn so ein Reisender drei Tage lang auf einen Tourenvorschlag warten muss." So entwickelte er ein Programm, dessen gefundene Strecke maximal das Doppelte der idealen, sprich der kürzesten, Tour beträgt. Das ist bewiesen. Bei der Vorführung gibt er über die Maus willkürlich 25 Punkte auf einer angenommenen Landkarte ein. Die zuerst ermittelte Tour ist bereits die, die höchstens doppelt so lang ist wie die optimale. Eike drückt noch zwei-, dreimal auf die Anweisung "optimieren" und erhält verbesserte Vorschläge: Kreuzungen verschwinden, die Rundfahrt kann beginnen, denn Zeit ist Geld im Leben jedes Geschäftsmanns.Grafentheorie in den Herbstferien

Neben dem praktischen Nutzen, den die Berechnungen des fast 17-Jährigen einbringen, sobald man sie mit den klassischen Routenplanern verknüpft, die sich immer nur mit der optimalen Strecke zwischen zwei eingegebene Punkten beschäftigen, gibt es für den Mathematiker natürlich auch den theoretischen Reiz des Programms. Eikes Problem ist im Bereich der Grafentheorien angesiedelt. "Für dieses Problem ist kein Algorithmus bekannt, der in polynomieller Zeit die Lösung liefert." Ja, mit dieser Arbeit habe er schon eine harte Nuss zu knacken gehabt, gesteht Eike. In das Gebiet der Grafentheorie hatte er sich in den Herbstferien eingelesen. Betreut während seiner arbeitsamen Zeit hat ihn Marc Bauch, sein Mathe-Leistungskurs-Lehrer. Von ihm war auch die ursprüngliche Idee gekommen, Eikes Fähigkeiten im Rahmen von "Jugend forscht" auszureizen - ohne Zweifel eine ziemlich gute Idee. /bru

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