Die Teamwork-Methode

zur verteilten Suche

Um die Teamwork-Methode verstehen zu können, muß man sich zunächst die Probleme vergegenwärtigen, die bei einer verteilten Suche auftreten können. Dies kann man gut an unserem Beispiel des verteilten Lösens eines Puzzles tun:

Zunächst gibt es das grundsätzliche Problem, daß nicht mehrere Leute gleichzeitig an der gleichen Stelle probieren können, Puzzleteile einzusetzen (Kontrollproblem).
Auch wenn die Leute an verschiedenen Stellen arbeiten, kann es Streit um einzelne Teile geben, von denen jeder glaubt, daß sie an seine Stelle passen. Außerdem ist es der Arbeit nicht dienlich, wenn jeder, sobald er ein passendes Teil gefunden zu haben glaubt, dies allen anderen mitteilt (Kommunikationsproblem).
Durch die zusätzlichen Teile ist es möglich, daß einer oder mehrere der Beteiligten gar nicht das richtige Puzzle lösen. (Fokussierungsproblem).

Unsere Teamwork-Methode vermeidet oder löst diese Probleme wie folgt:

Es gibt drei Typen von Mitarbeitern:

Experten: führen die eigentliche Suche durch.
Gutachter: versuchen, die Fortschritte der Experten zu bewerten.
Leiter: koordiniert die Suche und kontrolliert die Kommunikation.

Jeder Experte erhält seine eigene Kopie des Puzzles und kann daran herumprobieren, so viel er möchte. Um eine Zusammenarbeit der Experten zu erreichen, finden in regelmäßigen Abständen Teamtreffen statt. Vor einem solchen Treffen wird der Fortschritt jedes Expertens von seinem Gutachter bewertet. Außerdem wählt der Gutachter sinnvoll erscheinende Teillösungen aus, die er zusammen mit der Bewertung dem Leiter mitteilt. Der Leiter ermittelt den besten Experten, integriert in dessen aktuelle Gesamtlösung die ausgewählten Teillösungen der anderen Experten und stellt die so entstandene Lösung als neuen Ausgangspunkt allen Experten zur Verfügung.
Da in der Regel nicht beliebig viele Kopien eines Puzzles zur Verfügung stehen (genauso wie es nicht beliebig viele Computer gibt, auf denen man Expertenprogramme ablaufen lassen kann), hat der Leiter die Möglichkeit, Experten, die keine guten Teillösungen zu Stande bringen, auszutauschen. Dadurch bekommt die Suche einen Wettbewerbscharakter. Ein Zyklus zwischen zwei Teamtreffen ist hier dargestellt.

Wesentlich für die Teamwork-Methode ist es, daß die einzelnen Experten wirklich unterschiedlich vorgehen. In Computersystemen kann das dadurch erreicht werden, daß die entsprechenden Programme unterschiedliche Präferenzen, sogenannte Heuristiken, verwenden, die unterschiedliches Wissen, das zum Teil widersprüchlich sein kann, nutzen. Hätte man nur einen Computer zur Verfügung, müsste man sich für eine Präferenz entscheiden, die natürlich völlig ungeeignet sein kann.
Bei komplexeren Suchproblemen ist es die Regel, daß keine Heuristik in der Lage ist, das Gesamtproblem zu lösen. Gewisse Teile der Lösung sind immer schnell gefunden, während die anderen Teile nur durch extrem teures, systematisches Probieren gefunden werden können. Durch Teamwork können nun Experten, die unterschiedliche Teile schnell finden, ihre Teillösungen kombinieren und so Synergie-Effekte erzielen.

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Bei Fragen, Problemen oder Anregungen bitte E-mail an denzinge@informatik.uni-kl.de