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Alexander von Humboldt-Stiftung: Grenzgänger der Informatik

Freitag, 25. Juli 2014

Laurent Bulteau hat ein jahrzehntealtes Problem der Informatik gelöst

Preisfrage: Was haben Pfannkuchen mit Informatik zu tun?
Lupe

Stellen Sie sich vor, Sie werden vor die Aufgabe gestellt, einen Stapel Pfannkuchen der Größe nach zu sortieren. Gefragt ist allerdings nach der kleinsten Anzahl von Sortierschritten, wobei stets nur ein von der Spitze ausgehender Teilstapel ausgewählt und umgedreht werden darf. Nein, hierbei handelt es sich nicht um den Auszug aus einem Knobelbuch für Hobbyköche, sondern um ein seit zwei Jahrzehnten offenes Problem aus der theoretischen Informatik. Gelöst hat es schließlich der junge französische Informatiker Laurent Bulteau in seiner Dissertation, die dafür letztes Jahr mit dem 2. Preis für die beste Dissertation Frankreichs auf dem Gebiet der Informatik ausgezeichnet wurde.

Seit Oktober 2013 forscht der heute 27-jährige Bulteau als Alexander von Humboldt-Stipendiat an der TU Berlin, genauer am Fachgebiet Algorithmik und Komplexitätstheorie, geleitet von Prof. Dr. Rolf Niedermeier. Den Kontakt knüpfte Bulteau bereits während seiner Promotion, als er über den Deutschen Akademischen Austauschdienst einen Monat an Niedermeiers Fachgebiet auf seinem Terrain, der Komplexitätstheorie, forschte. „Rolf Niedermeier und sein Fachgebiet genießen großes internationales Renommee. Für mich war es keine Frage, hier als Postdoc forschen zu wollen, sondern eindeutig erste Wahl“, so Bulteau.

Als Komplexitätstheoretiker arbeitet Bulteau daran, für hoch komplexe Berechnungsprobleme leistungsfähige Algorithmen zu finden. Zum Beispiel, um die kürzeste Reiseroute durch mehrere Städte zu errechnen oder für ein Netzwerk die wichtigsten Knotenpunkte zu bestimmen. Oft bedeutet dies, das algorithmisch gerade noch Machbare zu erforschen und hier die Grenzen der Informatik auszuloten. Dazu gehört aber auch das Identifizieren von Berechnungsproblemen, die nur noch mit unrealistischen Rechenressourcen lösbar wären. Hier findet sich einer der bisher größten Erfolge Bulteaus: das Identifizieren des genannten Pfannkuchen-Problems als derartig komplex, dass es dafür aufgrund erforderlicher Rechenzeit oder Speicherkapazität wohl nie einen effizienten Algorithmus geben wird. So war der Weg frei, den Fokus wieder auf alternative, sich der optimalen Problemlösung annähernde Algorithmen zu legen – eine Entwicklung, die in der Bioinformatik wichtige Rückschlüsse auf Anwendungsfelder wie das der Genetik und des Verhaltens von Chromosomen einer Lebewesen-Art im Laufe der Evolution ermöglicht.

An der TU Berlin kam der vielseitige Informatiker auch mit weiteren Algorithmik-Themen in Kontakt und konnte so in den letzten neun Monaten viele neue, wertvolle Beiträge leisten. „Bulteaus Arbeiten beschäftigen sich mit bioinformatisch motivierten Fragen genauso wie mit der Analyse von sozialen Netzwerken oder klassischen Problemen der algorithmischen Graphtheorie. Er ist ein Problemlöser allererster Güte und lieferte bei diversen ,harten Forschungsnüssen‘ entscheidende Impulse in unserer gemeinsamen Arbeit“, erklärt Rolf Niedermeier. Auch Bulteau fühlt sich in „seinem“ Fachgebiet sehr wohl: „Meine Kollegen und die TU Berlin ermöglichen mir ein sehr freundliches und wirklich inspirierendes Arbeitsumfeld“, erzählt Bulteau. Und so überrascht es nicht, dass der leidenschaftliche Algorithmiker letztlich nur eines beklagt: „Mein Problem ist eher, mir Arbeitspausen zu gönnen, um endlich Deutsch zu lernen.“ Aber dies mögen wir ihm verzeihen.

Mona Niebur

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