Der zentrale Forschungsgegenstand des Instituts ist der Algorithmus
 | |
 | |
Weltweite Kommunikation (Dept. Prof. Weikum). |
In den letzten Jahrzehnten stellte die Entwicklung immer schnellerer Rechner einen Meilenstein beim Fortschritt in der Computertechnologie dar. Allerdings wird die dadurch erzielte Beschleunigung der Berechnungen von der Zunahme an Geschwindigkeit, Leistung und Robustheit in den Schatten gestellt, die durch neue Algorithmen erzielt werden. Der zentrale Forschungsgegenstand des Max-Planck-Instituts für Informatik ist der Algorithmus. Ein Algorithmus ist eine Rechenvorschrift – eine genaue Anweisungsfolge an den Computer, wie er etwas zu berechnen hat.
In der Abteilung „Algorithmen und Komplexität“ und der Forschungsgruppe „Logik der Programmierung“ werden die Ressourcen, wie z. B. Rechenzeit und Speicherplatz, untersucht, die ein Algorithmus für seine Berechnung braucht. Dabei werden nicht nur neue Algorithmen entwickelt, die den Bedarf an Rechenzeit und Speicherplatz minimieren, sondern es werden auch die grundsätzlichen Grenzen dieser Vorgehensweise beleuchtet:
Die Abteilung „Computergraphik“ widmet sich dem Rechner als Instrument zur Darstellung von Bildern und Filmen. Der Rechner wird nicht nur als Bildproduzent eingesetzt, sondern soll auch Bilder „verstehen“. Die Abteilung entwickelt eine Vielzahl von Verfahren, die zur schnellen Erstellung von besseren Bildern und Filmen führen.
Für die Abteilung „Bioinformatik und angewandte Algorithmik“ ist der Rechner ein wesentliches Instrument der modernen Biologie und Medizin. Das Verständnis biologischer Vorgänge auf molekularer Ebene ist nur mit dem Rechner möglich, weil es in der modernen Biologie immense Datenmengen zu verarbeiten gilt und weil die Komplexität der biochemischen Interaktionen in einem lebenden Organismus das Studium dieser Kreisläufe ohne Zuhilfenahme des Rechners aussichtslos macht. Bioinformatische Methoden sind somit ein Grundbestandteil für die moderne Forschung zur Diagnose und Therapie von Krankheiten.
Die Abteilung „Datenbanken und Informationssysteme“ widmet sich besonders der Thematik der Verteilung, Organisation und Suche von Daten in großen Computernetzen wie dem Internet. Dabei stehen Aspekte der effektiven Suche nach Information in Netzen (Suchmaschinen sind entsprechende Instrumente), der Ausfallsicherheit von Methoden im Falle, dass Teile des Netzes nicht zugänglich sind, sowie der effektiven Verteilung von Rechenaufgaben auf im Netz zur Verfügung stehender Rechenleistung (z. B. in Peer-to-Peer-Systemen) im Vordergrund.
In Kooperationen mit Wissenschaft und Industrie arbeitet das Institut nicht nur am Fortschritt in der Grundlagenforschung, sondern sorgt auch für den Transfer der Methoden in Forschung und Praxis.
