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Stanislaus Pfaff
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Universität des Saarlandes R nformatik Kurt Mehlhorn WiSe 0/ Übungen zu deen der nformatik https://www.mpi-inf.mpg.de/departments/algorithms-complexity/teaching/winter/ideen/ latt Abgabeschluss:.

1 Universität des Saarlandes R nformatik Kurt Mehlhorn WiSe 0/ Übungen zu deen der nformatik latt Abgabeschluss:..0 Aufgabe ( Punkte) etrachten Sie das folgende ungerichtete Netzwerk A a) ühren Sie folgenden Algorithmus auf diesem Netzwerk aus. L = Liste der Kanten aufsteigend nach ewicht sortiert; T = leere Menge von Kanten; fuer jede Kante (u,v) in L: Wenn es noch keinen Weg zwischen u und v bestehend aus Kanten in T gibt: nimm (u,v) in T auf; Markieren Sie die gewählten Kanten der Menge T in obiger Abbildung. er Algorithmus findet einen aum (d.h. ein raph ohne Kreise), der alle Knoten miteinander verbindet. Unter allen äumen findet er denjenigen, der das geringstes esamtgewicht aufweist. ierbei bezeichnet esamtgewicht die Summe der ewichte der Kanten im aum.

2 A Lösung: b) eben Sie ein Szenario für eine mögliche praktische Anwendung des Algorithmus an. Lösung: Wir möchten alle Knoten in einem Netzwerk miteinander verbinden. as Kantengewicht sind die Kosten einer Leitung. ann möchte man das billigste Netzwerk finden, das die Knoten verbindet. c) rsetzen Sie: L = Liste der Kanten aufsteigend nach ewicht sortiert; durch L = Liste der Kanten absteigend nach ewicht sortiert; und führen Sie den Algorithmus wieder aus. Welche igenschaft hat der konstruierte aum? Lösung: s ist nun der schwerste aum, der alle Knoten verbindet. A

3 Aufgabe ( Punkte) in P-Paket aus dem MP nach São Paulo (rasilien) braucht etwa 0ms. Überlegen Sie sich eine gute Abschätzung für die bestmögliche Übertragungszeit und vergleichen Sie sie mit der tatsächlichen Zeit. eachten Sie, dass ein roßteil der Übertragung über lasfaserkabel geschieht. Lösung: ch bestimme den Abstand von S nach São Paulo und dividiere durch die Lichtgeschwindigkeit in las. er Abstand ist etwa 00 km. ie Lichtgeschwindigkeit in las ist 0 km/ms. Also ist die reine Laufzeit circa ms. ie restliche Zeit wird verbraucht: Switches, Verstärker, tatsächlicher Weg ist länger. s gibt nur ein Seekabel zwischen uropa und Südamerika und mehr als zehn zwischen uropa und Nordamerika. s kann also durchaus sein, dass das Signal zuerst nach Nordamerika ging. Aufgabe ( Punkte) a) s sollen zwei Zahlen a und a übertragen werden. Sie wissen, dass der Sender ein Polynom p(x) = p 0 + p x mit p() = a, p() = a konstruiert hat und dann die Werte p(), p(), p(), p() gesendet hat. Sie empfangen,,, und wissen, dass höchstens eine Zahl falsch übertragen wurde. Welche Zahlen wurden gesendet? Lösung: Sei p(x) = p 0 + p x das vom Sender benutzte Polynom. p() = und p() = = p(x) = x + p() = und p() = = p(x) = x + p() = und p() = = p(x) = x + p() = und p() = = p(x) = x p() = und p() = = p(x) = x p() = und p() = = p(x) = x + Also hat der Sender das Polynom p(x) = x + benutzt. ie Zahlen und sollten gesendet werden. eachten sie, dass wir dreimal das richtige Polynom rekonstruieren und dreimal ein falsches. edes der falschen aber nur jeweils einmal. aher liefert der Mehrheitsentscheid das richtige Polynom. raphische Lösung: n der folgenden Abbildung sind die falschen Polynome gestrichelt gezeichnet und das richtige durchgezogen.

4 b) s sollen zwei Zahlen a und a übertragen werden. Sie wissen, dass der Sender ein Polynom p(x) = p 0 + p x mit p() = a, p() = a konstruiert hat und dann die Werte p(), p(), p() gesendet hat. Sie empfangen,, und wissen, dass höchstens eine Zahl falsch übertragen wurde. Können sie immer noch herausfinden, welche Zahlen gesendet wurden? Lösung: Sei p(x) = p 0 + p x das vom Sender benutzte Polynom. p() = und p() = = p(x) = x + p() = und p() = = p(x) = x + p() = und p() = = p(x) = x Wir können nicht mehr herausfinden, welches Polynom der Sender benutzt hat. aher können wir nicht rekonstruieren. Aufgabe ( Punkte) ie edeutung der Manipulation von nhalten im nternet wird regelmäßig in den Medien thematisiert. n dieser Aufgabe wollen wir uns der rage widmen, inwiefern das nternet mit seinen sozialen Netzwerken zum subtilen Lenken des Verhaltens seiner User verwendet werden kann. Als Vorbereitung lesen sie bitte den unten angefügten Ausschnit aus einem Artikel der AS vom. ezember 0. Setzen Sie sich kritisch mit dem Artikel auseinander und diskutieren Sie die in hren Augen wichtigsten mplikationen auf einer halben bis einer Seite. Wie Trump gewann er Republikaner hat den Wahlkampf neu erfunden, genauer: sein Schwiegersohn. s geht um Persönlichkeitsprofile, wie es sie noch nie gab, und um maßgeschneiderte otschaften. Von Volker Zastrow n den letzten Tagen sind mehrere wichtige Aufsätze über Trumps Wahlkampf erschienen. Sie erzählen, wie ihm sein überraschender Sieg gelang. as New Yorker Wirtschaftsmagazin orbes zeigt auf dem Titelblatt einen selbstbewusst lächelnden jungen Mann im grauen eschäftsanzug, den ahre alten ared Kushner. This guy got Trump elected steht in lockschrift daneben: ieser Typ hat für Trump die Wahl gewonnen. [... ] Als Kushner vor gut einem ahr zum Wahlkampfteam im Trump Tower stieß, gab es dort nur eine andvoll Leute. Sie organisierten ein, zwei Wahlveranstaltungen pro Woche. Ansonsten bestand die Taktik darin, Schlagzeilen durch Schlagsätze zu erobern. in wichtiges Mittel waren Anrufe von Trump in TV-Shows. All das kostete so gut wie nichts. as hat Trump gelernt: mit sehr geringem Aufwand ein Maximum an eachtung zu gewinnen. r sagte Kushner, dass er nicht wolle, dass andere durch seinen Wahlkampf reich würden. Und dass sie jeden einzelnen ollar im Auge behalten müssten, genau wie im eschäftsleben. orbes nennt Trumps ursprüngliches Wahlkampfteam ein superlight start up. Also ein exploratives ründungsunternehmen mit sehr geringen Kosten. s hatte, wie Trumps Auftritt in Springfield zeigt, schon sehr gut funktioniert, als Kushner die operative Leitung übernahm. Wie zuvor Trump setzte Kushner ein, was er, eine eneration später, im eschäftsleben gelernt hatte und nutzte seine erstklassigen Verbindungen, um Spezialisten insbesondere für das acebook micro-targeting anzuheuern. as klappte in Verbindung mit Trumps einfachen otschaften so gut, dass sich die Verkaufserlöse von Trump-evotionalien, etwa der roten aseballcap mit dem Slogan Make America great again, in Windeseile verzehnfachte: von 000 auf ollar täglich. Ähnlich lief es mit den Kleinspenden. m rühsommer hatte Kushner das Wahlkampfteam auf etwa hundert Personen erweitert. Anders als onald Trump war sein Vorgänger arack Obama als Kandidat fast unbekannt gewesen. Und doch gewann auch er 00 überraschend das Präsidentenamt. afür gab es vielerlei ründe, aber unbestreitbar gehört der insatz datenbasierter Wahlkampftechniken dazu. Obama war der erste Präsidentschaftsbewerber, der die moderne Technik des Targetings nutzte die technologische Möglichkeit, immer kleinere ruppen von Wählern gezielt anzusprechen. illary linton hat das übernommen und zugleich weiter auf die traditionellen Medien, vor allem das ernsehen, gesetzt. Aber Trumps Kampagne ging viel weiter als Obamas, konnte auch viel weiter gehen. enn in den acht ahren, die seit 00 vergangen sind, haben die sozialen Netzwerke ihre überragende Stellung in der Kommunikationskultur erlangt. adurch ist ein atenschatz angehäuft worden, ig ata, der ermöglicht, Wähler schnell und gezielt anzusprechen, über Twitter etwa, oder ganz persönlich, direkt und maßgeschneidert, über ihren acebook-account. Zwei rittel der erwachsenen Amerikaner haben einen. Amerikanische ans der ernsehserie Navy S sind mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit gegen Obamacare. ie Aficionados von The Walking ead machen sich im Allgemeinen eher Sorgen wegen der inwanderung. as klingt lächerlich. Warum es statistisch trotzdem stimmt und was es bedeutet, wird in der jüngsten Ausgabe des Schweizer Magazins erklärt. ort geht es um Psychometrie: ein Verfahren, die Persönlichkeit eines Menschen zu vermessen. s widerstrebt unseren schmeichelhaften Vorstellungen von der eigenen ndividualität, dergleichen für möglich zu halten,

5 aber die rgebnisse sprechen eine andere Sprache. Ausgangspunkt ist das sogenannte Ocean -Modell. s misst jeden harakterzug eines Menschen anhand fünf sogenannter imensionen, der ig ive : Offenheit, ewissenhaftigkeit, eselligkeit, Verträglichkeit, Verletzlichkeit. Wissenschaftler vom Zentrum für Psychometrie am avendish Laboratory in ambridge haben eine App bei acebook eingestellt, mit der sich diese Merkmale durch ragen und Antworten bestimmen lassen ( Lassen Sie sich bei Stress leicht aus der Ruhe bringen?, Neigen Sie dazu, andere zu kritisieren? ). Als elohnung für die Teilnahme erhielt man ein Persönlichkeitsprofil. Millionen von Nutzern haben diesen Test inzwischen gemacht. Auch normale Online-Aktionen, so die Autoren des Artikels Mikael Krogerus und annes rassegger, also etwa Käufe, der esuch von Websites, ewegungs- und Kommunikationsmuster sowie Likes auf acebook erlauben verblüffend genaue Schlüsse auf ihre Urheber. nternet war spannend okay langweilig schwierig okay einfach

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