Informatik-Camp am HPI

Mit erfolgreichem Bestehen der 1. Runde im Bundeswettbewerb f√ľr Informatik (kurz BWINF), an dem rund 1.600 Sch√ľler aus ganz Deutschland teilgenommen haben, war die M√∂glichkeit gegeben, sich f√ľr ein dreit√§giges Informatik-Camp zu bewerben. Letztendlich durften sich 40 Sch√ľler aus s√§mtlichen Bundesl√§ndern √ľber eine Einladung freuen, um sich vom 20. 1. 2023 bis zum 22. 1. 2023 am Hasso-Plattner-Institut (HPI) in Potsdam f√ľr das Fit-for-BWINF Camp 2023, einem Vorbereitungscamp f√ľr die 2. Rundes des 41. BWINF Wettbewerbs, zu treffen.


Foto: HPI-Fotoclub

Nach einer langen Anreise und Treffpunkt in der Jugendherberge Potsdam brachen wir direkt zum HPI auf, an dem wir von mehreren Studenten empfangen wurden, die das ganze Camp organisiert hatten und uns auch w√§hrend der drei Tage √ľber die ganze Zeit zur Seite standen. Nach einer kurzen Begr√ľ√üung erhielten wir einen Vortrag √ľber den Ablauf des Camps und eine kurze Einf√ľhrung, was das HPI √ľberhaupt ist und wie es entstanden ist. Das Hasso-Plattner-Institut ist ein universit√§res Institut, an dem praktische und angewandte Themen digitaler Technologien erforscht werden, und wurde 1998 von dem SAP-Mitgr√ľnder Prof. Hasso Plattner gegr√ľndet.

Danach hielt ein Professor des Instituts einen sehr spannenden Vortrag √ľber Ann√§herungsalgorithmen f√ľr das sogenannte Travelling-Salesman-Problem. Bei diesem Problem ist es die Aufgabe, die k√ľrzeste Route in einem Graphen zu finden, die jeden Punkt im Graphen genau einmal besucht und am Ende wieder zum Startpunkt zur√ľckkehrt. Bei diesem Problem handelt es sich um eines der schwersten der Informatik und somit ist es sehr schwierig bis fast unm√∂glich, bei gr√∂√üeren Graphen eine optimale L√∂sung zu finden. Wenn man sich jedoch schon mit einer ungef√§hren L√∂sung zufriedengibt, die in den meisten F√§llen kaum l√§nger als die tats√§chlich k√ľrzeste Strecke ist, kann man Algorithmen nutzen, die auch bei sehr gro√üen Graphen sehr schnell zu einem Ergebnis kommen. Zwei solche Algorithmen wurden uns vorgestellt und es wurde auch mathematisch bewiesen, dass sie immer besser sind als eine gewisse Schranke. So errechnet der sogenannte Christofides-Algorithmus immer eine Route, die maximal die 1,5-fache L√§nge der Strecke der bestm√∂glichsten Route errechnet. Hierbei ist es jedoch aber wichtig anzumerken, dass in der Praxis dieser Faktor meist deutlich unterschritten wird, und somit errechnet der Algorithmus meist Routen, die nur um wenige Prozent l√§nger sind als die bestm√∂gliche Route.

Nach dem Vortrag fand die F√ľhrung √ľber den Campus statt. Daf√ľr wurden wir in mehrere kleinere Gruppen aufgeteilt und je zwei Studenten zeigten uns den Campus und erz√§hlten uns viel √ľber das Informatikstudium am HPI. W√§hrend der F√ľhrung wurde Halt an mehreren Stationen gemacht, an denen sowohl Studenten als auch Professoren kurze Vortr√§ge √ľber ihre Fachgebiete hielten.

Anschlie√üend folgte ein gemeinsames Abendessen. Nach diesem konnte man unter drei Workshops ausw√§hlen. Ich entschied mich f√ľr den Workshop, bei dem verschiedene Algorithmen f√ľr das sogenannte Maximum-Flow-Problem erkl√§rt wurden. Diese Aufgabenstellung ist nicht nur rein akademisch und theoretisch, sondern sie findet auch Anwendung in der realen Welt, z. B. um den Datenfluss in einem Netzwerk zu maximieren, den Verkehr in einem Stra√üennetz zu optimieren und vieles mehr.

Am n√§chsten Tag fuhren wir bereits um 8 Uhr von der Jugendherberge zum Institut, denn es stand ein sehr langer anstrengender Tag an. Direkt nach der Ankunft am HPI wurden wir in verschiedene Teams aufgeteilt und es wurde uns die Challenge vorgestellt, um die es den ganzen Vor- und Nachmittag gehen sollte. Bei dieser Challenge musste man als Team so viele Punkte wie m√∂glich sammeln. Die Punkte konnten durch das L√∂sen verschiedenster Programmieraufgaben gesammelt werden. Je schwerer eine Aufgabe zu l√∂sen war und je gr√∂√üer der Umfang war, desto mehr Punkte gab es. Ein Team konnte immer nur gleichzeitig an drei Aufgaben arbeiten und somit musste man genau √ľberlegen, ob man lieber auf Quantit√§t oder Qualit√§t setzt. Nach rund acht Stunden flei√üigen Programmierens wurden von allen Gruppen sehr viele Aufgaben gel√∂st und es kann mit Sicherheit gesagt werden, dass wir alle sehr viel Spa√ü daran hatten. Nicht nur konnte man sein K√∂nnen demonstrieren, sondern wir lernten auch noch, wie man als Gruppe gut die Aufgaben aufteilt und wie man schnell L√∂sungsans√§tze entwickeln kann. Au√üerdem zeigte sich bei einigen Problemen besonders, wie wichtig sehr gute Algorithmen sind, denn ohne diese h√§tten die Berechnungen mehrere Stunden gedauert. Mit guten Algorithmen dauerten die Berechnungen dann jedoch nur noch wenige Sekunden, was besonders in so einer Challenge sehr notwendig ist.

Am Abend erzählten einige ehemaligen BWINF-Finalisten von ihren Erfahrungen und gaben uns wertvolle Tipps zur Programmierung als auch zur Dokumentation der Programme. Anschließend durfte man Fragen zum Wettbewerb sowie zum Informatikstudium im Allgemeinen und zum Studieren am HPI stellen.

Danach hatte man die Gelegenheit, sich frei mit allen Anwesenden auszutauschen oder auch Gesellschaftsspiele zu spielen. Und so wurde der Abend genutzt, um sich ausgiebig √ľber den Wettbewerb und die Erfahrungen mit der Informatik auszutauschen. Das Zusammentreffen endete sp√§t in der Nacht gegen 2 Uhr.

Am letzten Tag standen die Pr√§sentationen unserer L√∂sungen f√ľr die Challenge und die Verabschiedung der Teilnehmer auf dem Plan. Jede Gruppe sollte sich zwei L√∂sungen von ihren erarbeiteten Aufgaben aussuchen, von denen sie fand, dass diese besonders gut gelungen waren. Nach einer kurzen Vorbereitungsphase pr√§sentierte dann jede Gruppe ihre L√∂sungen und auch mehrere Studenten stellten L√∂sungen f√ľr Probleme vor, die die meisten Gruppen als sehr schwer empfunden hatten. Besonders spannend war dabei, wie die anderen Gruppen bei den L√∂sungen vorgegangen sind und wie verschieden alle Ans√§tze waren. Im Anschluss wurden die Zertifikate an alle Teilnehmer ausgeteilt und es wurde noch ein Gruppenfoto gemacht.

Damit endeten drei sehr ereignisreiche und eindrucksvolle Tage, in denen alle Teilnehmer viel Neues gelernt haben und wertvolle Erfahrungen sammeln konnten. Es hat mich sehr gefreut, dass ich ein Teilnehmer des Camps sein durfte. H√§tte ich wieder die M√∂glichkeit dazu, w√ľrde ich sie erneut ergreifen.