Informatik-Camp am HPI

Details: Veröffentlicht: Donnerstag, 16. Februar 2023 22:56; Geschrieben von Fynn Luhr (Klassenstufe 11); Zugriffe: 228

Mit erfolgreichem Bestehen der 1. Runde im Bundeswettbewerb für Informatik (kurz BWINF), an dem rund 1.600 Schüler aus ganz Deutschland teilgenommen haben, war die Möglichkeit gegeben, sich für ein dreitägiges Informatik-Camp zu bewerben. Letztendlich durften sich 40 Schüler aus sämtlichen Bundesländern über eine Einladung freuen, um sich vom 20. 1. 2023 bis zum 22. 1. 2023 am Hasso-Plattner-Institut (HPI) in Potsdam für das Fit-for-BWINF Camp 2023, einem Vorbereitungscamp für 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 während der drei Tage über die ganze Zeit zur Seite standen. Nach einer kurzen Begrüßung erhielten wir einen Vortrag über den Ablauf des Camps und eine kurze Einführung, was das HPI überhaupt ist und wie es entstanden ist. Das Hasso-Plattner-Institut ist ein universitäres Institut, an dem praktische und angewandte Themen digitaler Technologien erforscht werden, und wurde 1998 von dem SAP-Mitgründer Prof. Hasso Plattner gegründet.

Danach hielt ein Professor des Instituts einen sehr spannenden Vortrag über Annäherungsalgorithmen für das sogenannte Travelling-Salesman-Problem. Bei diesem Problem ist es die Aufgabe, die kürzeste Route in einem Graphen zu finden, die jeden Punkt im Graphen genau einmal besucht und am Ende wieder zum Startpunkt zurückkehrt. Bei diesem Problem handelt es sich um eines der schwersten der Informatik und somit ist es sehr schwierig bis fast unmöglich, bei größeren Graphen eine optimale Lösung zu finden. Wenn man sich jedoch schon mit einer ungefähren Lösung zufriedengibt, die in den meisten Fällen kaum länger als die tatsächlich kürzeste Strecke ist, kann man Algorithmen nutzen, die auch bei sehr großen 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 Länge der Strecke der bestmöglichsten 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 länger sind als die bestmögliche Route.

Nach dem Vortrag fand die Führung über den Campus statt. Dafür wurden wir in mehrere kleinere Gruppen aufgeteilt und je zwei Studenten zeigten uns den Campus und erzählten uns viel über das Informatikstudium am HPI. Während der Führung wurde Halt an mehreren Stationen gemacht, an denen sowohl Studenten als auch Professoren kurze Vorträge über ihre Fachgebiete hielten.

Anschließend folgte ein gemeinsames Abendessen. Nach diesem konnte man unter drei Workshops auswählen. Ich entschied mich für den Workshop, bei dem verschiedene Algorithmen für das sogenannte Maximum-Flow-Problem erklärt 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 Straßennetz zu optimieren und vieles mehr.

Am nächsten 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 möglich sammeln. Die Punkte konnten durch das Lösen verschiedenster Programmieraufgaben gesammelt werden. Je schwerer eine Aufgabe zu lösen war und je größer der Umfang war, desto mehr Punkte gab es. Ein Team konnte immer nur gleichzeitig an drei Aufgaben arbeiten und somit musste man genau überlegen, ob man lieber auf Quantität oder Qualität setzt. Nach rund acht Stunden fleißigen Programmierens wurden von allen Gruppen sehr viele Aufgaben gelöst und es kann mit Sicherheit gesagt werden, dass wir alle sehr viel Spaß daran hatten. Nicht nur konnte man sein Können demonstrieren, sondern wir lernten auch noch, wie man als Gruppe gut die Aufgaben aufteilt und wie man schnell Lösungsansätze entwickeln kann. Außerdem zeigte sich bei einigen Problemen besonders, wie wichtig sehr gute Algorithmen sind, denn ohne diese hätten 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 über den Wettbewerb und die Erfahrungen mit der Informatik auszutauschen. Das Zusammentreffen endete spät in der Nacht gegen 2 Uhr.

Am letzten Tag standen die Präsentationen unserer Lösungen für die Challenge und die Verabschiedung der Teilnehmer auf dem Plan. Jede Gruppe sollte sich zwei Lösungen von ihren erarbeiteten Aufgaben aussuchen, von denen sie fand, dass diese besonders gut gelungen waren. Nach einer kurzen Vorbereitungsphase präsentierte dann jede Gruppe ihre Lösungen und auch mehrere Studenten stellten Lösungen für Probleme vor, die die meisten Gruppen als sehr schwer empfunden hatten. Besonders spannend war dabei, wie die anderen Gruppen bei den Lösungen vorgegangen sind und wie verschieden alle Ansätze 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. Hätte ich wieder die Möglichkeit dazu, würde ich sie erneut ergreifen.