Patterien

Patterien bezeichnet in der Wissenschaft und im allgemeinen Sprachgebrauch wiederkehrende Strukturen oder Motive. Sie treten in der Natur, in menschlichen Produkten und in Daten auf und helfen, Ordnung zu erkennen, zu beschreiben und vorherzusagen. Patterien können unterschiedlich geartet sein: räumliche Strukturen wie Symmetrie, Tessellationen oder Fraktale; zeitliche Abläufe wie periodische Zyklen; oder regelbasierte Zusammenhänge, bei denen Elemente bestimmten Beziehungen zueinander stehen.

In Mathematik und Informatik bezeichnet der Begriff Muster oft eine Regel oder Vorlage, aus der Objekte abgeleitet werden können. Mustererkennung befasst sich mit dem Auffinden solcher Regularitäten in Daten, während Musteranalyse oder Frequent-Itemset-Mining häufige Muster in großen Datensätzen identifiziert. Designmuster (Entwurfsmuster) in der Softwaretechnik sind bewährte Lösungen für wiederkehrende Architekturprobleme in bestimmten Kontexten.

In der Natur äußern sich Patterien in Strukturen wie Symmetrie, Tessellationen, Fraktale oder Phyllotaxis. In Kunst, Musik und Sprache zeigen sich Muster in Rhythmus, Melodieführung, Stilmerkmalen oder in wiederkehrenden syntaktischen Strukturen.

Die Untersuchung von Patterien unterstützt Vorhersagen, Modellierung und Entscheidungsprozesse, birgt aber auch Risiken: Muster können zufällig oder durch Verzerrungen entstanden sein. Eine kontextuelle Validierung ist daher wichtig.

Siehe auch: Muster, Designmuster, Mustererkennung, Fraktal, Symmetrie.