Seminar in Landshut vom 5. bis 9. November 2014

von Manuel Gundlach

Anfang November durften sich die Teilnehmer des Landshut-Seminars 2014 auf zahlreiche spannende Vorträge und gemeinsame Aktivitäten freuen. Jugendliche aus ganz Bayern und vereinzelt auch anderen Teilen Deutschlands wurden von den Organisatoren, Kyra Erckert und Florian Pawlik, in Empfang genommen und nutzten schon am Ankunftsabend die Gelegenheit, sich über die verschiedensten Themen - ob Schule, Universität oder Fachbezogenes - auszutauschen.

Am Donnerstag ging es dann nach einer kleinen morgendlichen Stadtführung mit den Vorträgen los: Zum Auftakt für die Jüngeren stellte Florian Pawlik das Buffonsche Nadelproblem vor - eine auf elementaren Mitteln basierende Möglichkeit, anhand von Zufallsexperimenten die Zahl Pi abzuschätzen.
Zudem wurden von Manuel Gundlach verschiedene Algorithmen zur Bestimmung des Kürzesten Weges in einem Graphen diskutiert, wie sie beispielsweise in modernen Navigationssystemen Anwendung finden. Stefan Rabenstein behandelte in seinem anschließenden Vortrag Lateinische Quadrate - das sind Quadrate, die nach ähnlichen Regeln wie Sudokus mit Zahlen gefüllt werden. Die naheliegende Frage ist: Wie kann man ein solches Quadrat teilweise mit Zahlen befüllen, sodass das resultierende Quadrat noch eine Lösung hat? Von Daniel Kogan erhielt man dann eine Einführung in verschiedene, auch aktuell forschungsgegenständliche, Aspekte der Künstlichen Intelligenz und die Theorie moderner, effizienter Suchalgorithmen.
Für die Älteren begann Leon Hendrian mit einem besonders ausführlichen Vortrag über die (topologische) K-Theorie, ein Thema aus der algebraischen Topologie. In der K-Theorie wird mittels Vektorbündeln eine Kohomologietheorie definiert, in der besondere Eigenschaften wie die Bott-Periodizität nachgewiesen werden können.
Mirko Wilde wartete danach mit einer Vielzahl an Approximationsalgorithmen auf - Algorithmen, die derzeit nicht schnell lösbare Probleme in kurzer Zeit bis auf einen konstanten Faktor genau lösen. So ist die effizienteste Route eines Postboten derzeit zwar nicht exakt bestimmbar, doch mit Mitteln der Algorithmik lässt sich eine gute Näherung bestimmen.

Der Freitag wurde für die bereits eingehend mit der Mathematik vertrauten Teilnehmer von Tamás Korodi mit einer Einführung in die Ehrhart-Theorie eingeläutet. Mit dieser Theorie lässt sich die Anzahl der Gitterpunkte eines Polytops (die Verallgemeinerung eines Polygons in beliebig vielen Dimensionen) zählen.
Zeitgleich erläuterte Florian Pawlik den Schülern ein fundamentales Konzept der Informatik: Dynamische Programmierung verhilft oftmals zu einem einfachen und schnellen Algorithmus zu einem schwierigen Problem. Mit dem Beispiel des effizientesten Packens von Rucksäcken ("Knapsack-Problem") veranschaulichte er die Materie.
Im Anschluss konnten sich alle beim Schwimmen entspannen (oder aber Teilchenbeschleuniger mit Personen nachbilden und den Satz von Stokes anschaulich nachempfinden) und dabei weiter angeregt über die bisherigen Vorträge diskutieren. Und wer noch immer das Bedürfnis nach Bewegung hatte, konnte sich dann am traditionellen Tanzabend beteiligen.

Abgerundet wurde das mathematische Programm am Samstag mit einem Vortrag von OStR Matthias Moßburger über Lie-Algebren und die Frage, ob es beliebig-dimensionale Zahlenmengen gibt, auf denen die meisten gewöhnlichen Rechenregeln (die der Schiefkörper) gelten. Zur gleichen Zeit trug Daniel Kogan, diesmal für die älteren Teilnehmer, über Computer Vision vor. Das Erkennen von Gesichtern und anderen Objekten oder das Umrechnen von 2D- in 3D-Film ist bis heute ein brandaktuelles Thema der angewandten, aber auch der theoretischen Forschung.

Nach einem schnellen Mittagessen begann in der Jugendherberge die reguläre Mitgliederversammlung des QED e.V., auf der bis in den späten Abend hinein unter anderem das nächste Vereinsjahr geplant wurde. Wie üblich sollen vier Seminare und eine Akademie stattfinden; zusätzlich wird in einem Arbeitsseminar an einer Aufgaben-Datenbank gearbeitet werden.

Der Abreisetag kam, auf leisen Sohlen und doch unablässig, wie immer viel zu schnell. Nach einem Frühstück ging die Gruppe zum Eislaufen, von wo sich die Teilnehmer nach und nach auf die Abreise machten - die Folgen des Bahnstreiks machten die unplanmäßig frühe Abreise mancher zur Notwendigkeit. Doch ebenfalls wie immer freuten sich alle schon auf das nächste Seminar!