Algorithmusprüfungen

Algorithmusprüfungen bezeichnet allgemein die Prüfung von Algorithmen sowie ihrer Implementierungen hinsichtlich Korrektheit, Effizienz und Robustheit. Der Ausdruck wird sowohl in der Softwaretechnik als auch in der akademischen Lehre verwendet. In der Praxis umfasst er formale Verifikation, empirische Tests und Leistungsanalysen; im Hochschulkosmos auch Prüfungs- und Beweisaufgaben.

Im technischen Kontext gehen Algorithmusprüfungen über reine Funktionsprüfung hinaus und berücksichtigen theoretische Aspekte wie Korrektheitsnachweise, Laufzeit- und Speicherkomplexität sowie Grenzfälle. Typische Methoden umfassen formale Verifikation (Beweise, Invarianten), Model Checking und Theorembeweise; sowie empirische Ansätze wie Unit-Tests, Property-Based Testing und Randomized Testing. Performance-Benchmarks prüfen Laufzeitverhalten unter realistischen oder synthetischen Lasten.

Praktische Kriterien sind Korrektheit, Terminierung, Komplexität, Stabilität und Ressourcennutzung. Ergebnisse werden oft als Belege, Testberichte oder Benchmark-Tabellen dokumentiert. In der Lehre dienen Algorithmusprüfungen dem Nachweis von Verständnis und Fähigkeit zur Analyse, Entwurf und Beweisführung; Prüfungen können schriftlich, mündlich oder als Programmieraufgabe erfolgen.

Herausforderungen ergeben sich aus der Größe des Problemraums bei komplexen Algorithmen, der Abstraktionsebene bei formalen Methoden und der Non-deterministik in Tests. Reproduzierbarkeit von Benchmarks, Wahl geeigneter Testdaten und die Balance zwischen formaler Sicherheit und praktischer Anwendbarkeit sind zentrale Aspekte.