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Determinismus (Algorithmus) – Wikipedia Zum Inhalt springen

Determinismus (Algorithmus)

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
(Weitergeleitet von Deterministischer Algorithmus)

Ein deterministischer Algorithmus ist ein Algorithmus, bei dem nur definierte und reproduzierbare Zustände auftreten. Für die gleiche Eingabe folgt auch immer die gleiche Ausgabe und zusätzlich wird die gleiche Folge an Zuständen durchlaufen. Zu jedem Zeitpunkt ist der nachfolgende Abarbeitungsschritt des Algorithmus eindeutig festgelegt.<ref name="duden">{{#if:2018-02-01|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:https://web.archive.org/web/20180201133813/https://www.fmi.uni-jena.de/fmimedia/Fakultaet/Institute+und+Abteilungen/Abteilung+f%C3%BCr+Didaktik/GDI/Determinismus+eines+Algorithmus.pdf%7C{{#if:Determinismus eines Algorithmus|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://web.archive.org/web/20180201133813/https://www.fmi.uni-jena.de/fmimedia/Fakultaet/Institute+und+Abteilungen/Abteilung+f%C3%BCr+Didaktik/GDI/Determinismus+eines+Algorithmus.pdf}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Determinismus eines Algorithmus}}]{{#if:PDF| (PDF)}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.fmi.uni-jena.de/fmimedia/Fakultaet/Institute+und+Abteilungen/Abteilung+f%C3%BCr+Didaktik/GDI/Determinismus+eines+Algorithmus.pdf%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7Cja}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Determinismus eines Algorithmus}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.fmi.uni-jena.de/fmimedia/Fakultaet/Institute+und+Abteilungen/Abteilung+f%C3%BCr+Didaktik/GDI/Determinismus+eines+Algorithmus.pdf}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Determinismus eines Algorithmus}}}}]}}{{#if:PDF| (PDF{{#if:jaInformatik DudenBibliographisches Institut, Berlin2001https://web.archive.org/web/20180201133813/https://www.fmi.uni-jena.de/fmimedia/Fakultaet/Institute+und+Abteilungen/Abteilung+f%C3%BCr+Didaktik/GDI/Determinismus+eines+Algorithmus.pdf{{#if: 2018-01-31 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}} 

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Umgangssprachlich könnte man sagen: „Auf eine Anweisung im Algorithmus folgt unter den gleichen Voraussetzungen immer die gleiche Anweisung.“ Bei dieser Formulierung ist jedoch zu beachten, dass unter „gleichen Voraussetzungen“ exakt gleiche Zwischenergebnisse und Daten in jedem diskreten Verarbeitungsschritt gemeint ist.

Der Begriff Determinismus ist vom Begriff Determiniertheit zu unterscheiden: Ein deterministischer Algorithmus ist immer determiniert, d. h., er liefert bei gleicher Eingabe immer die gleiche Ausgabe.<ref name="tilman">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:Bettina Selig, Vera Kern und Tilman Walther|Bettina Selig, Vera Kern und Tilman Walther: }}{{#if:|{{#if:Eigenschaften von Algorithmen|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Eigenschaften von Algorithmen}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:http://www.tilman.de/uni/ws03/alp/eigenschaftenVonAlgorithmen.php%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Eigenschaften von Algorithmen}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=http://www.tilman.de/uni/ws03/alp/eigenschaftenVonAlgorithmen.php}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Eigenschaften von Algorithmen}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Tilman Walther2004-03{{#if: 2018-01-31 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}} 

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Im Umkehrschluss können bei einem nichtdeterministischen, randomisierten Algorithmus nicht reproduzierbare und undefinierte Zustände auftreten. Zum Beispiel hat ein Algorithmus, der eine (theoretische) Zufallszahl liefert, ein nichtdeterministisches Verhalten.

Nichtdeterministische Turingmaschinen spielen in der Theoretischen Informatik eine große Rolle: Sie ermöglichen es einem Algorithmus quasi zu „raten“. Damit werden viele Probleme mit sehr viel weniger Aufwand lösbar. Solche Turingmaschinen definieren in der Komplexitätstheorie eine eigene Komplexitätsklasse.

Weitere Eigenschaften eines Algorithmus sind

  • Endlichkeit (statisch: endliche Beschreibung, dynamisch: endlich viele Ressourcen bei der Ausführung)
  • Komplexität (Aufwand an Rechenzeit und Speicherplatz, hoch oder niedrig)
  • Terminiertheit (Ergebnis nach endlich vielen Schritten. Ausprägung: terminierend/nicht terminierend)
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Determinismus als Eigenschaft der Welt als Ganzes behandelt der philosophische Determinismus.<ref name="determinismus">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:Peter Schulte, Ansgar Beckermann|Peter Schulte, Ansgar Beckermann: }}{{#if:|{{#if:Determinismus|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Determinismus}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:http://www.philosophieverstaendlich.de/stichworte/determinismus%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Determinismus}}}}%7C[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=http://www.philosophieverstaendlich.de/stichworte/determinismus}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Determinismus}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Philosophie verständlichUniversität Bielefeld - Abteilung Philosophie2005-03-05{{#if: 2018-01-31 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}} 

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Siehe auch

Einzelnachweise

<references/>

Literatur

  • John E. Hopcroft, Rajeev Motwani, Jeffrey D. Ullman: Einführung in die Automatentheorie, formale Sprachen und Komplexitätstheorie. 2., überarbeitete Auflage. Pearson Studium, München 2002, ISBN 3-8273-7020-5.
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