SMIMS 2016 09.09.2016

Die 16. Schülerakademie für Mathematik und Informatik in Münster (SMIMS) 2016

In diesem Jahr fand vom 05. bis zum 09. September zum 16. Mal die Schülerakademie für Mathematik und Informatik in Münster statt. Dort bekommen interessierte Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, in kleinen Projektgruppen an spannenden Themen aus den Bereichen Mathematik und Informatik zu arbeiten, die teilweise weit über den schulischen Rahmen hinausgehen. Zu dem wird ihnen eine Vielzahl an Möglichkeiten für den Einstieg in das Berufsleben präsentiert.

Fünf Tage lang folgten wir dem abwechslungsreich zusammengestellten Programm, welches neben der Arbeit in den Projektgruppen auch aus einigen Informationsveranstaltungen und genügend frei zur Verfügung stehenden Zeit bestand. Zu den Informationsveranstaltungen zählen zum Beispiel die Präsentationen zum dualen Studium der Firmen Bertelsmann und Fiducia & GAD. Zudem gab es einen Nachmittag, an dem wir in persönlichen Gesprächen mit Vertretern einiger IT-Unternehmen mehr über Ausbildungsmöglichkeiten erfahren konnten, auch die Simulation von Bewerbungsgesprächen war eine wertvolle Erfahrung. An einem weiteren Nachmittag wurden Vertreter von einigen Hochschulen eingeladen, die uns über Studiengänge im MINT-Bereich informierten. Auch hier war genügend Zeit eingeplant, um in persönlichen Beratungsgesprächen einer Entscheidung für die Zeit nach dem Abitur ein Stück näher zu kommen.

Trotz dieser Vielzahl an Sonderveranstaltungen lag der Fokus auf der Arbeit in den Projektgruppen, für die, über alle Tage verteilt, auch die meiste Zeit aufgewendet wurde. In unserem Projekt, welches wir mit sieben Leuten bearbeitet haben, ging es um Evolutionäre Algorithmen. Diese werden verwendet, um möglichst optimale Lösungen für Probleme zu finden, die durch mathematischen Beweis gar nicht und durch reines Ausprobieren aller Möglichkeiten nur in viel zu langer Zeit gelöst werden können. Ein Beispiel dafür ist das „Rucksackproblem“: Ein Rucksack hat ein festgelegtes Maximalgewicht aller Gegenstände, die er aufnehmen kann. Es gibt außerdem viele Gegenstände, die jeweils ein Gewicht und einen bestimmten Wert haben. Der Rucksack soll nun so gepackt werden, dass sein Gesamtwert maximal ist und sein Maximalgewicht nicht überschritten wird. Bei 100 Gegenständen gäbe es schon mehr als 1030 Möglichkeiten, die ein Computer ausprobieren müsste. Mit Evolutionären Algorithmen werden zunächst einige Möglichkeiten zufällig erzeugt. Davon werden nur die Besten ausgewählt (Selektion), leicht verändert (Mutation) und mit anderen guten Möglichkeiten vermischt (Rekombination), sodass eine neue „Generation“ von Möglichkeiten entsteht, die erneut nach dem oben genannten Prinzip bearbeitet wird. Ein Computer, der für das Rucksackproblem mit 27 Gegenstände nach etwa 12 Stunden alle Möglichkeiten durchprobiert hat, brauchte mit einem Evolutionären Algorithmus nur zwei Minuten, um die ideale Lösung zu finden. Die Optimierung nach dem Vorbild der natürlichen Evolution ist somit eine Möglichkeit, Probleme zu lösen, die ein Computer ab einer bestimmten Komplexität nicht mehr in einer akzeptablen Zeit lösen kann.

Damit unsere Arbeit in den Projektgruppen nicht ungewürdigt blieb, gab es am letzen Tag eine Abschlussveranstaltung, bei der jedes der 19 Projekte vor einigen Unternehmensvertretern, vor der NRW-Ministerin für Innovation, Wissenschaft und Forschung sowie vor allen anderen SMIMS-Teilnehmerinnen und Teilnehmern präsentiert wurde.

Schließlich war die Teilnahme an der SMIMS für mich eine sehr gute Erfahrung, da man sich in einer angenehmen Arbeitsatmosphäre mit Themen beschäftigt hat, für die im Schulalltag häufig kein Platz bleibt. Außerdem ist es hilfreich, in der entscheidenden Phase die verschiedenen Wege vor Augen geführt zu bekommen, die man nach dem Abitur einschlagen kann. Somit kann ich jedem empfehlen, an der Schülerakademie für Mathematik und Informatik teilzunehmen.

Text: Daniel Perniok, Q2
Gestaltung: Eva Nicolin-Sroka