Algorithmen, Zufall, Unsicherheit – und Pizza!
Springer (Verlag)
978-3-662-69171-7 (ISBN)
- Stellt die Grundideen verschiedener mathematischer Algorithmen im Alltagskontext vor
- Geht von klassischen Algorithmen bis hin zu sehr aktuellen Anwendungen, z.B. im Bereich KI
- Ebnet einen unterhaltsamen und alltagsbezogenen Weg zu einem soliden Grundverständnis von Algorithmen
Dieses Buch lädt dazu ein, die Welt um uns herum aus einem neuen Blickwinkel zu betrachten und dabei die spannende Verbindung zwischen der Mathematik und unserem täglichen Leben zu entdecken - denn um die Technologien und Entwicklungen unserer modernen Gesellschaft zu verstehen, benötigen wir ein intuitives Verständnis grundlegender mathematischer Ideen.
In diesem Buch geht es um diese Grundlagen, vor allem aber um ihre praktische Anwendung im Alltag: Gemeinsam begeben wir uns auf eine unterhaltsame Reise und entdecken dabei, wie Mathematik in vielfältiger Weise allgegenwärtig ist. Anschauliche Beispiele zeigen, wie wir täglich - oft unbewusst - mathematische Ideen nutzen und wie wir mit Hilfe von Mathematik bessere Entscheidungen treffen können.
Nach einer Einführung in Algorithmen und Optimierungsprobleme, geht es im weiteren Verlauf um die Modellierung von Zufall und Unsicherheiten. Zum Ende des Buchs werden die Themen zusammengeführt und Algorithmen für Anwendungen besprochen, bei denen der Zufall eine entscheidende Rolle spielt.
Sie erfahren unter anderem:
- Wie Sie systematisch Ordnung in Ihre Plattensammlung bringen können
- Warum ein vermeintliches Optimum nicht immer optimal ist
- Wie viele Getränke Sie bei einer Party bereitstellen sollten, damit niemand durstig nach Hause geht
- Wann Sie besser den nächsten freien Parkplatz nehmen sollten
Prof. Dr. Florian Heinrichs ist als studierter Mathematiker und promovierter Statistiker zurzeit an der Hochschule Darmstadt tätig. Zuvor war er als Chief Data Scientist bei der SNAP GmbH in Bochum maßgeblich an der Entwicklung KI-basierter Software beteiligt und leitete Forschungsaktivitäten im Bereich alltagstauglicher Brain-Computer Interfaces.
Teil I Algorithmen: Die Grundidee der systematischen Herangehensweise
Ordnung in der Plattensammlung - Sortieralgorithmen
Schnelle Suche für schnelle Forschung - Suchalgorithmen
It's a (perfect) Match - Stabile Matchings
Teil II Optimierungsalgorithmen: Fundierte Entscheidungen treffen
Die kürzeste Strecke finden - Wegoptimierung,- Eine Wanderung durch die Berge - Optimierung stetiger Funktionen
Teil III Zufall und Wahrscheinlichkeiten: Unsicherheit modellieren
Glücksspiele und Casinos - Wahrscheinlichkeiten
Quantifizierung des Zufalls - Erwartungswerte
Risikobewertung und zufällige Schwankungen - Varianz
Wie viele Getränke brauchen wir? - Schätzer und Konfidenzbereiche
Welche Mannschaft ist besser? - Hypothesentests
Wann ist das Benzin günstig? - Regression und Zeitreihenanalyse
Aberglaube und Warenkörbe - Korrelation und Kausalität
Verspätung und extreme Ereignisse - Ausreißerdetektion
Veränderungen und Flugverkehr - Strukturbruchanalyse
Teil IV Algorithmen und Zufall: Optimale Entscheidungen treffen trotz unsicherer Umstände
Verhandlungen und Parkplatzsuche - Optimal Stopping
Sicherheit und Fußballfans - Klassifikatoren
Der Fluch der Dimensionalität - Dimensionsreduktion
Sitzpläne und Sightseeing - Clustering
Suche nach dem besten Film - Recommender Systems
Pizzerien und Entscheidungen - Reinforcement Learning
Trainingspläne und Filmvorschläge - Q-Learning
Vorlesungen und Rundreisen - Evolutionäre Algorithmen
Epilog: Ein Tag ohne Mathematik
Glossar
Literatur.
| Erscheinungsdatum | 12.09.2024 |
|---|---|
| Zusatzinfo | X, 191 S. 26 Abb. |
| Verlagsort | Berlin |
| Sprache | deutsch |
| Maße | 127 x 203 mm |
| Einbandart | kartoniert |
| Themenwelt | Mathematik / Informatik ► Mathematik ► Angewandte Mathematik |
| Schlagworte | Algorithmen • Entscheiden unter Unsicherheit • Entscheidungen treffen mit Mathematik • Mathematik im Alltag • Optimierung unter Unsicherheit • Stochastische Optimierung |
| ISBN-10 | 3-662-69171-X / 366269171X |
| ISBN-13 | 978-3-662-69171-7 / 9783662691717 |
| Zustand | Neuware |
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