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Das 20-Fragen-Spiel

In der aktuellen Pandemie-Situation, in der öffentliche Parks, Sportplätze, Turnhallen und Schwimmbäder geschlossen sind, um die Ausbreitung des Virus zu verhindern, sind Kinder nun gezwungen, Indoor-Alternativen für ihre täglichen Freizeitaktivitäten zu finden. Computerspiele sind eine naheliegende Option und schon seit langem verfügbar, aber nur wenige Menschen legen Wert darauf, mit ihren Kindern Indoor-Spiele (offline) zu spielen. Angesichts der kurzen Aufmerksamkeitsspanne und der Begeisterung für Neues bei Kindern ist es für Eltern zudem schwierig, originelle Alternativen zu finden.

Als ich mich mit diesem Thema beschäftigte (aufgrund der Forderung meiner Nichte nach interessanten Alternativen zu den üblichen „langweiligen“ Spielen), stieß ich auf eine Vielzahl von Gesellschaftsspielen, die meist von Moderatoren von Late-Night-Fernsehshows verwendet werden, um ihre Gäste und das Publikum zu unterhalten. Unter diesen fand ich das Spiel „20 Questions“, das seit den Tagen des Radios beliebt ist. „20 Questions“ war Teil einer berühmten US-amerikanischen Radio-Quizshow in den 1940er Jahren und wurde später für das Fernsehen adaptiert. Es ist eine großartige Kombination aus Unterhaltung und Lernen. Ein Spieler wählt ein Wort (Objekt/Konzept) aus und die anderen Spieler müssen das Wort erraten, indem sie dem ersten Spieler einfache Ja/Nein-Fragen stellen (maximal 20).

In dem Buch „Statistics for Experimenters – Design, Innovation and Discovery” von G. E. P. Box, J. S. Hunter und W. G. Hunter erklären die Autoren, wie Fachwissen in Verbindung mit strategischem Wissen bei wissenschaftlichen Untersuchungen nützlich sein kann. Interessanterweise stellen die Autoren auch eine Version des Spiels „20 Fragen” vor, das mit Hilfe eines Wörterbuchs gespielt werden kann. Hier wählt der erste Spieler ein Wort aus einem Wörterbuch aus und der zweite Spieler versucht, das ausgewählte Wort mithilfe des „20 Fragen”-Formats zu erraten. Bei einem Wörterbuch mit bis zu einer Million Wörtern (sofern es ein solches gibt) kann ein einzelnes ausgewähltes Wort mit nur 20 Fragen gefunden werden (2(20)>>10(6)). Die Strategie bei der Formulierung der Fragen ist hier entscheidend. Indem man sich darauf konzentriert, dass jedes Wort im Wörterbuch seinen eigenen (festen) Platz hat, kann der Fragende Fragen formulieren, die sich auf die Position des ausgewählten Wortes beziehen und nicht auf dessen Bedeutung/Art der Assoziation wie Tier/Pflanze/Mensch. Die Fragen könnten wie folgt gestellt werden:

  1. Befindet sich das ausgewählte Wort in der ersten Hälfte des Wörterbuchs?

Die richtige Beantwortung der Ja/Nein-Fragen weist auf die Position des Wortes hin. Basierend auf einer Antwort mit „Ja“ könnte die nächste Frage wie folgt formuliert werden:

  1. Befindet sich das ausgewählte Wort in der ersten Hälfte der ersten Hälfte des Wörterbuchs?

Mit jeder Frage wird die Hälfte der falschen Auswahlmöglichkeiten ausgeschlossen, bis man das richtige Wort findet. Realistisch betrachtet wäre es sehr mühsam, nach jeder beantworteten Frage die Seiten durchzublättern und zu sortieren, aber erwähnenswert ist die dabei angewandte Strategie.

Ein ähnlicher Ansatz wird von Ingenieuren und Forschern bei der Durchführung von Versuchsplänen (Design of Experiments, DOE) im Rahmen ihrer Untersuchungen verwendet. So wie der erste Spieler im oben genannten Spiel nur mit Ja oder Nein antwortet, gibt die Maschine/der Prozess meist eine binäre (gut/schlecht; OK/nicht OK) oder eine quantitative Antwort, führt uns jedoch nie direkt zu den optimalen Einstellungen. Genau wie im Spiel haben wir nicht den ganzen Tag Zeit, um Fragen zu stellen. Bei einer wissenschaftlichen Untersuchung stehen uns keine unbegrenzten Ressourcen und keine unbegrenzte Zeit für Experimente zur Verfügung. Aus einem Minimum an Daten/Ressourcen müssen maximale Informationen (statistisch signifikant) gewonnen werden. Im Spiel haben wir Faktoren wie Sprache, Bedeutungen, Assoziationen usw. nicht beachtet, da unsere Strategie ortsspezifisch war und wir daran interessiert waren, das Wort zu finden, anstatt seine Verwendung zu verstehen. Bei der Durchführung von DOEs führen Ingenieure/Forscher häufig Screening-Experimente durch, um zu entscheiden, worauf sie ihren Fokus richten sollen. Die Formulierung der Fragen im Spiel ähnelt der Konzeption gezielter Experimente zum Erwerb spezifischer Kenntnisse.

Oftmals reden wir uns ein, dass wissenschaftliche Forschung kein Kinderspiel ist, aber wäre es nicht erfrischend, unsere Forschungsansätze als nichts anderes als Spiele zu betrachten, um uns selbst und unsere Umgebung besser zu verstehen?

Bleiben Sie sicher und bleiben Sie neugierig!