Kurzfassung: Computergestütztes Puzzlen

"Wie puzzelt ein Mensch?" Auf den ersten Blick scheint diese Frage recht einfach zu beantworten zu sein. Setzt man sich jedoch einmal genauer mit der Problematik auseinander, so muß man sehr bald erkennen, daß doch wesentlich mehr dahinter steckt, als das bloße Aneinanderlegen der zusammengehörigen Teile. Wir haben uns in unserer Arbeit mit dieser Thematik befaßt - mit der Zielsetzung, einem Computer die Fähigkeiten des Menschen beim Puzzeln so gut wie möglich beizubringen. Denn während es für den Menschen fast selbstverständlich erscheint, wie ein Puzzle zusammengelegt wird, stellt schon der erste Schritt, die Verarbeitung des visuellen Eindrucks zu verwertbaren Daten, ein Problem für den Computer dar.

Stets ausgehend von der menschlichen Vorgehensweise wollten wir ein Programmpaket entwickeln, das die in irgendeiner Form erfaßten Puzzleteile auf dem Bildschirm zu einem Ganzen zusammenfügen sollte.

Unser Hauptaugenmerk richtete sich somit recht bald auf die Bildverarbeitung, ohne die ein Ausprobieren, welche Teile aneinander passen, nicht möglich ist. Der Hintergrund, vor dem die Teile gescannt wurden, um für den Computer brauchbare Daten zu liefern, stellte sich als ein entscheidender Faktor bei der weiteren Berechnung heraus: das zweidimensionale Abbild der Puzzleteile läßt sich nur dann durch den Computer vom Hintergrund unterscheiden, wenn dieser dabei auf eindeutige, mathematisch erfaßbare Kriterien zurückgreifen kann. Ebenso spielt die genaue Ermittlung der Puzzleteilecken und die Art des Verfahrens bei der Randkurvenerkennung eine wichtige Rolle.

Im Verlauf unserer Arbeit kamen wir zu der Einsicht, daß der Mensch dem Computer zwar von Natur aus im bezug auf seine kombinatorischen Fähigkeiten überlegen ist, der Rechner jedoch durch die geschickte Klassifizierung der verschiedenen Teilarten und die Anwendung rekursiver Vergleichsverfahren zumindest bei dieser Problemstellung durchaus mithalten kann. Aufgrund der Rechenleistung, die moderne Heimcomputer heutzutage bieten, sind diese sogar eindeutig schneller als ihre menschlichen Konkurrenten.

Das Ergebnis unserer Arbeit liegt nun in Form des Programms "simPuzzle" vor.