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Welches technische Problem wird durch den Algorithmus im Besonderen gelöst?

Durch den Algorithmus werden Manipulationen etwa durch Einsatz als App schneller entdeckt.
Um genau zu sein: In Sekundenbruchteilen (etwa 100 000 Bytes abhängig vom Prozessor in <1 Sekunde). Dazu ist die Software schon jetzt in der Lage. An Börsen werden mittlerweile weltweit Aktien in Bruchteilen von Sekunden gehandelt. Sogenannte Flashcrashs sind dort ein Problem. Auf diese könnte der Algorithmus in Echtzeit reagieren. Auch bei Versicherungen und Finanzämtern könnte es zu einer besseren Aufklärung kommen. Die Frage ist nur, ist es in den drei genannten Bereichen gewollt und gibt es auch Kapazitäten dafür? Auch wäre eine neue Verschlüsselung denkbar, die mittels FIFO ein fliessendes Passwort generiert. Damit meine ich einen sich ständig wechselnden Schlüssel. Dieser wäre gerade dadurch vielleicht sicherer als gewöhnliche Verfahren, nur dafür wäre es notwendig eben diesen Algorithmus weder der Öffentlichkeit, noch irgendeiner Person preiszugeben.

Detaillierte Beschreibung des Algorithmus?

Der Algorithmus ist in erster Linie eine Gesetzmässigkeit, ähnlich dem NBL, welches eine mathematische Verteilung beschreibt, die so in bislang daliegender Form weder betrachtet, noch vermutet wurde.

Welches ist der nächstliegende bekannte Stand der Technik (wie wurde das Problem bisher gelöst)?

Wie bereits erwähnt ist die Entdeckung mit dem NBL vergleichbar. Das NBL nutzen Börsenexperten oder Finanzämter in der empirischen Statistik mittels diverser Softwareprogramme, um Manipulationen in Bilanzen aufzudecken. Allerdings ist man auch mit dem NBL noch in der Entwicklungsphase. Hier ein Beispiel von Sonja Beckmann, Journalistin beim Tagesspiegel vom 01.07.2007:

„Mark Nigrini, Professor für Buchhaltung an der Universität Kansas, hat ein Programm entwickelt, das Bilanzen auf die Einhaltung des Benford-Gesetzes überprüft.
Die Idee: Wer eine Bilanz manipuliert, achtet häufig auf eine gleichmäßige Verteilung von Ziffern.
Das Programm erkennt Auffälligkeiten und signalisiert einen eventuellen Betrug.
Bekannte Beispiele sind die gefälschten Bilanzen bei den Unternehmen Enron und Worldcom, die signifikant abwichen.
So ist es nicht erstaunlich, dass das Finanzgericht Münster Benfords Gesetz seit zwei Jahren nutzt, um Indizien für Schummeleien zu finden.“

Welche Vorteile weist die Entdeckung gegenüber bestehenden Lösungen auf?

Der wesentliche Vorteil der Entdeckung ist, dass sogar bei stochastisch unabhängigen Ereignissen ein Zusammenhang - eine Kohärenz - nachgewiesen werden kann. 2 Graphen eines Randomwalk sind kohärent, obwohl sie es nicht sein dürften. Was bedeutet das? Auf den Punkt gebracht: Selbst der Zufall ist eine Resultierende, bestehend aus Überlagerungen und damit auch aus destruktiver Interferenz (eine Wellenauslöschung). Durch Anwendung des Algorithmus, wird dieses Verhalten erkennbar. Vergleichsweise gilt der Doppelspaltversuch bis heute als eines der erstaunlichsten Experimente, welches die Tür zur Quantenphysik weit aufgestossen hat: Mit der Superposition. Sie besagt einfach ausgedrückt, dass das Beobachten (messen) zum Zusammenbruch der Wellenfunktion führt. Analog zur Physik könnte die vorliegende Entdeckung damit zusammenhängen. Man kann ohne den Algorithmus die Interferenz nicht sehen, exakt so wie beim Doppelspaltversuch das Interferenzmuster sich scheinbar auflöst, wenn man misst durch welchen Spalt sich ein Teilchen bewegt. Die Naturwissenschaften sind ohne Mathematik nichts, aber die Mathematik ohne Wissenschaft alles. So ähnlich sagte es mal Jakob I Bernoulli, als er mit Münzwürfen experimentierte und damit die Wahrscheinlichkeitstheorie ins Leben rief. Hätte er von der Quantentheorie gewusst und einen Computer gehabt, so bin ich mir sicher, dass er den Algorithmus entdeckt hätte. Ihm zu Ehren würde ich daher gerne vom Bernoulli Algorithmus sprechen.

Wurde die Anwendung bereits praktisch erprobt und wenn ja, mit welchem Ergebnis?

In Form einer USB-Anwendung besteht bereits ein automatisiertes Verfahren, das die Entdeckung nicht nur praktisch zum Einsatz bringt, sondern vor allem ihre Gültigkeit nachweisen kann. Auch ist bereits eine Überprüfung abgeschlossen, welche bestätigt, dass die Software fehlerfrei arbeitet. Das Ergebnis dieser Erprobung könnte von konservativen Mathematikern als „Bluff“ oder „Fake“ angezweifelt werden. Selbst Albert Einstein soll sich seinerzeit kritisch über die Quantenphysik geäussert haben, dass Gott nicht würfeln würde oder der Mond nicht da sei, wenn man ihn nicht betrachte. Die vorliegende Entdeckung könnte aus heutiger Sicht nicht mehr als kontrovers verstanden werden, sondern vielmehr bestätigen, dass „Gott“ tatsächlich würfelt und der Mond bekanntlich da ist, auch wenn man nicht hinschaut. Zusammenfassend entsteht durch sie kein Widerspruch, sondern eher eine verblüffende Erkenntnis, die letztendlich noch mehr differenziert, was echter Zufall sein könnte und was Pseudozufall ist.

Gibt es ergänzende Dokumentationen?

Nein. Ziel der Bekanntmachung soll sein, dass in erster Linie niemandem - ausser einer staatlichen Institution - die Verwendung und Weiterentwicklung zugesichert wird. Bislang gibt es nur 2 Backups auf verschiedenen Datenträgern (HDD & UFD). Die Lagerorte der Backups bleiben geheim. Und nein, das ist nicht paranoid, sondern vernünftig. Es wäre kein Problem die Anwendung mit dem Algorithmus hier zum Download anzubieten. Nur muss es jetzt sein?

Welchen Zweck hat dann die Bekanntmachung im Internet?

Ganz einfach: Die richtigen Ansprechpartner zu finden.

Was bedeutet richtig in diesem Zusammenhang?

Eine gute Frage. Was richtig und falsch ist sieht man meist erst, wenn es zu spät ist.

Nachtrag:

Als Minimalkriterium wäre Vertrauen zu nennen. Jemand der den Algorithmus noch weiter auslegen kann, denn durch ihn gibt es noch viel mehr zu entdecken. Die Kohärenz ist nur der Anfang. Es gibt noch weitere Besonderheiten die tiefer liegen. Wenn jemand diese Arbeit übernehmen könnte, der dafür besser geeignet wäre, so kann man das als richtigen und sinnvollen nächsten Schritt bezeichnen.