SMALLTALK K1ex127-.45ex51275ahler/Bothner

Kapitel 15
Programmierung von Suchverfahren
15.1 Prüfung von Direktverbindungen
Problemstellung
Bislang haben wir die Strategien der objekt-orientierten Programmierung und den
Einsatz des SMALLTALK-Systems überwiegend an einem Beispiel aus dem Bereich
der Datenerfassung und der Berechnung von einfachen statistischen Kennwerten
kennengelernt. Um zu demonstrieren, daß sich der Ansatz der objekt-orientierten
Programmierung auch in gänzlich anderen Anwendungsbeispielen vorzüglich zur
Programmierung von Lösungsplänen eignet, wollen wir mit dem erworbenen Kenntnisstand
ein klassisches Problemfeld bearbeiten, in dem die Entwicklung von Algorithmen
im Vordergrund steht. Dabei werden wir feststellen, wie vorteilhaft sich
eine Strukturierung im Rahmen des Model/View-Konzeptes verwirklichen läßt.
Die uns interessierenden Algorithmen sind Gegenstand des Anwendungsbereichs der
‘Künstlichen Intelligenz” (KI). In diesem Bereich geht es vorwiegend um die Lösung
von Problemstellungen, deren Lösungspläne sich nicht durch einen konstruktiven
Algorithmus beschreiben lassen. Dies bedeutet, daß eine Problemlösung nur dadurch
erhalten werden kann, daß mögliche Lösungen durchprobiert werden. Man sagt, daß
derartige KI-Probleme durch die “Versuch-und-Irrtum-Strategie” gelöst werden. Bei
dieser Strategie wird – durch den Einsatz geeigneter Suchverfahren – systematisch
versucht, mögliche Lösungen eines Problems zu finden.
Als Beispiel für eine Aufgabenstellung, bei deren Lösung sich ein derartiger Ansatz
anbietet, betrachten wir zunächst das folgende Problem:
ˆ PROB-10:
Es sind Anfragen nach direkten IC-Verbindungen zu beantworten. Dies bedeutet,
daß es möglich sein soll, eine Auskunft darüber zu erhalten, ob es zwischen
zwei Stationen eine direkte Zugverbindung im IC-Netz gibt oder nicht.
Dazu legen wir den folgenden Ausschnitt eines stark vereinfachten IC-Netzes der
Deutschen Bahn AG zugrunde: