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In-Depth Information
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Vorgehensmodell: Brainware Engineering
3.1
Probleme und Algorithmen
Ausgangspunkt einer jeden Entwicklung einer oder mehrerer Lösungen ist im Regelfall
das Vorhandenein von einem oder mehrerer Probleme. Gerade im Bereich des Cognitive
Computing ist es wichtig, sich über diese Probleme im Vorfeld der eigentlichen Entwick-
lung Gedanken zu machen, da der Computer als reines Werkzeug zwar schnell und mit
enormer Präzision ausreichend definierte und formaliserte Problemstellungen berechnen
bzw. lösen kann, aber unter Umständen eine andere Algorithmisierung benötigt, wenn es
sich um die Lösung von nur ungenau umrissenen Problemen, sogenannter „schlecht struk-
turierter Probleme“ handelt.
Als
schlecht strukturiert
wird ein Problem dann bezeichnet, wenn es bei den Parametern
Umweltsituation, Handlungsalternativen, Handlungsergebnis, Zielbetrag und Nutzwert
Zusammenhänge gibt, die nicht bekannt sind. Mit zunehmendem Strukturiertheitsgrad
werden unterschieden: wirkungsdefekte, bewertungsdefekte, zielsetzungsdefekte und lö-
sungsdefekte Probleme. Ein Problem wird dann als wirkungsdefekt bezeichnet, wenn die
Handlungsergebnisse der Handlungsalternativen in bestimmten Umweltsituationen nicht
vorhersagbar sind. Ein Problem gilt dann als bewertungsdefekt, wenn eine Wirkungsfunk-
tion zwar aufgestellt werden kann (es somit damit also klar ist, welche Handlungsalter-
native in welcher Umweltsituation zu welchem Handlungsergebnis führt), der Zielbetrag
dieser Handlung aber nicht ermittelt werden kann. Ist der Zielbetrag bekannt, d. h. kann
eine Bewertungsfunktion aufgestellt werden, kann aber der Nutzwert nicht ermittelt wer-
den, spricht man von einem zielsetzungsdefekten Problem. Die schwächste Form eines
schlecht strukturierten Problems ist schließlich das lösungsdefekte Probleme, bei dem
zwar eine Zielfunktion bekannt ist, eine optimale Lösung dieser Zielfunktion analytisch
