Seminar – Algorithmen für Spiele Puzzle

Einführung AlgoDat Seminar

Benjamin Blankertz

TU Berlin

Sommersemester 2025

AlgoDat Seminar

Benjamin Blankertz

  • Studium: Mathematik
    • Nebenfächer Informatik und Mathematische Logik
  • Seit 2012 Professor an der TU Berlin
  • Forschungsschwerpunkt Neurotechnologie
    • mit Methoden des Maschinellen Lernens
  • Speziell: Brain-Computer Interfaces (BCI)

Algorithmen für Puzzle und Strategiespiele

Angestrebte fächerübergreifende Fähigkeiten:

  • Quellen recherchieren und reflektiert beurteilen
  • Präsentationstechniken für wissenschaftliche Themen
  • Schriftliche Ausarbeitung von Fachinhalten
  • Kritische Diskussion
  • Sinnvolle Zeiteinteilung

Komponenten des Seminars

  • Auswahl des Themas mit Literaturrecherche
  • Kurzpräsentation (2 Min)
  • Kriterien für gute Präsentationen
  • Spotlight-Präsentation (5 Min)
  • Wiki-Artikel (Beispiele: Nurikabe | Skat)
  • Peer-Review

Modul AlgoDat Seminar

MOSES #41037: Ausgewählte Themen zu Algorithmen und Datenstrukturen

  • Anmeldung bis spätestens Dienstag, 29.04
  • Voraussetzung: VL AlgoDat erfolgreich abgeschlossen.
  • Benotung nach Notenschlüssel 1 der Fakultät IV: _images/Notenschluessel1-FakIV.svg

Bewertung

  • 15% - Beteiligung in Diskussionen, Fragen, …
  • 05% - Kurzpräsentation
  • 25% - Spotlight-Präsentation
  • 40% - Wiki-Artikel
  • 15% - Peer-Review-Kommentare

Algorithmen für Spiele

  • Alpha-Beta Suche (viele Varianten)
  • Best-First Suche
  • Monte-Carlo Tree Search (MCTS)
  • Neuronale Netze als Bewertungsfunktion
  • (Evolutionäre Algorithmen)

Algorithmen für Puzzle

  • Backtracking+
  • Dynamische Programmierung
  • Lösungszustand mathematisch beschreiben und Solver nutzen:
    • SAT; Integer / Constraint programming
  • “Deduction Solver” (ähnelt menschlicher Lösungsweise)
  • Zero-suppressed binary decision diagrams (ZDDs)
  • Randomisierte Algorithmen (MCTS; evolutionär)

Puzzle: kürzeste Zuganzahl

  • A*
  • IDA* (falls A* zu Speicherproblemen führt)
  • Heuristische Funktion
    • Pattern Database
  • Integer / Constraint programming
AlgoDat-SE / Benjamin Blankertz / SoSe 2025