Ausschöpfungsverfahren

Die Brute-Force-Methode (von engl. „brute“ = „animalisch, brutal“ und „force“ = „Kraft, Macht“, d.h. „Methode der rohen Gewalt“), zu Deutsch Ausschöpfungsverfahren oder Exhaustionsmethode, ist eine Lösungsmethode für Probleme aus den Bereichen Algebra, Arithmetik, Informatik, Kryptografie …, die auf dem erschöpfenden Ausprobieren aller oder möglichst vieler Fälle beruht.

Die Reduktion des Begriffs Brute Force auf das Knacken von Passwörtern ist nicht korrekt.
Für viele Berechnungsprobleme existieren keine effizienten Algorithmen. Der einfachste Ansatz für eine algorithmische Lösung eines Problems besteht darin, einfach alle möglichen Lösungen durchzuprobieren, bis die richtige gefunden ist.

Die Brute-Force-Suche ist einfach zu implementieren und dazu bestimmt, die korrekte Lösung zu finden.
Allerdings steigt der Aufwand an Rechenoperationen proportional zur Anzahl der
zu probierenden, möglichen Lösungen, wobei die Anzahl dieser möglichen Lösungen
mit steigendem Umfang der Probleme häufig exponentiell ansteigt.

In der Spieltheorie, beispielsweise beim Computer-Schach, ist die Brute-Force-Methode eine Strategie, in der der Variantenbaum bis zu einer gewissen Tiefe
vollständig durchsucht und analysiert wird. Eine Bewertungsfunktion für jede
der dabei auftretenden Stellungen dient zur Entscheidungsfindung für den besten
Zug.
Der Aufwand für die Brute-Force-Methode wächst auch hier exponentiell mit der
verwendeten Maximaltiefe der Stellungssuche. Damit setzt die Hardware dieser
Methode eine natürliche Grenze.

Dieses Teilprogramm ermöglicht es, verschiedene Problemstellungen zu bearbeiten, die mit erhöhtem Rechenaufwand verbunden sind.
Für eine Problemstellung sind zuerst Gleichungen zeilenweise einzutragen. Diese Gleichungen dürfen als Variablen Buchstaben von A bis Z enthalten. Maximal sind 18 verschiedene Variablen möglich. Markieren Sie Variable sind Einzelbuchstaben, so werden Buchstabenfolgen als aus einzelnen Variablen zusammengesetzt interpretiert.
In diesem Fall bedeutet z.B. abcd die Zahl a 10³ + b 10² + c 10 + d. Wird die Markierung entfernt, stellt abcd nur eine einzelne Zahl dar.

Als Operationszeichen können in den Gleichungen +, * und Klammern verwendet werden. Relationszeichen sind das Gleichheitszeichen = und „größer als“ >.
Die in den Gleichungen enthaltenen Variablen können nur mit bestimmten Werten belegt werden. Diese sind unter mögliche Lösungswerte (maximal 50 Werte) einzugeben.

Nach der vollständigen Eingabe können Sie nach Lösungen suchen lassen, zum einen mit dem Brute Force Verfahren, zum anderen durch ein spezielles Schrittweises Verfahren.

Welches der Verfahren effektiver ist, kann im Voraus nicht entschieden werden. Von Beispiel zu Beispiel wird das eine oder andere Verfahren schneller zum Ergebnis führen. Eine langwierige Berechnung kann mit dem Schalter Stopp abgebrochen werden.

Bitte beachten Sie, dass das Ausschöpfungsverfahren mitunter sehr viel Zeit erfordern kann.

Die berechneten Ergebnisse werden in einer Liste angezeigt.
Zum Lieferumfang des Programms gehört eine Vielzahl von Beispieldateien. Diese können Sie über die aufklappbare Liste Beispiele laden und anschließend testen.