Jupyter notes
Module 1: Locked-In Syndrome
Inhoudsopgave
1 Inleiding 1
2 Module 1: Locked-in syndrome 2
2.1 Een eerste algoritme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.2 Een efficiënter (?) algoritme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3 Samenvatting 9
1 Inleiding
Zoals een Het doel van Computationeel Denken is om generieke oplossingen van pro-
computer blemen te ontwikkelen. (We willen niet één specifieke sudoku oplossen, maar
weterschapper we willen een manier vinden om eender welke sudoku op te lossen.) Deze
oplossingen moeten bovendien zodanig uitgewerkt zijn dat iedereen ze in
principe kan uitvoeren. Of, anders gezegd: ze moeten mechanisch kunnen
worden uitgevoerd. Het uitvoeren van de oplossingsprocedure mag met andere
woorden geen creativiteit vergen.
Vaak (maar niet noodzakelijk altijd) zullen we zo’n oplossingsprocedure willen
implementeren in een computerprogramma, zodat we ze zelf niet meer moeten
uitvoeren. Maar ook als we dat niet willen, moet de oplossingsprocedure
in elk geval zodanig zijn dat ze in principe door een computer zou kunnen
gebeuren, want anders voldoet ze niet aan de vereiste dat ze mechanisch moet
zijn.
Het ontwikkelen van generieke oplossingsmethodes is niet altijd eenvoudig, en
vereist een aantal specifieke vaardigheden, die ook in andere domeinen nuttig
zijn. Computationeel Denken verwijst naar het geheel van deze vaardigheden.
Computers geen essentieel ding, examen op papier.
1
, Dit vak is opgebouwd uit een aantal modules. In elke module bekijken we één
of twee van deze redeneervaardigheden, én leren we ook hoe we het resultaat
van onze redeneringen kunnen omzetten in programma-code. Dit laatste is
belangrijk omdat we op die manier kunnen controleren dat we het probleem
wel degelijk op een correcte manier hebben opgelost.
2 Module 1: Locked-in syndrome
Jean-Dominique Bauby was een Frans hoofdredacteur van het modemagazine
Elle. Hij werd vooral bekend omwille van zijn boek "Vlinders in een Dui-
kerpak", dat hij schreef in bijzondere omstandigheden: hij was toen immers
bijna volledige verlamd en kon enkel nog maar met zijn ogen knipperen.
Toch kon hij nog communiceren met de buitenwereld en slaagde hij er zelfs
in om—dankzij een aantal personen die hem hielpen—een volledig boek te
schrijven.
Hoe is dit mogelijk? Dwz. hoe kan iemend met locked-in syndrome toch
communiceren met de buitenwereld, en dit op een generieke (hij moet elk
woord kunnen communiceren) en machanische (het communiceren met Bauby
moet door iedereen kunnen gebeuren) manier.
Oef. 1 Denk hier eens zelf over na. Hoe zou jij het aanpakken om Bauby te laten
communiceren met de buitenwereld? Kan je vergelijken meteen spel “Wie is het?”.
= abstractie -> eigenlijk hetzelfde probleem.
2.1 Een eerste algoritme
Wat we hier nodig hebben, is een protocol : een set van afspraken die twee
partijen kunnen volgen om te communiceren met elkaar. Beide partijen
volgen hiervoor hun eigen set van instructies, dwz. hun eigen algoritme. Het
algoritme voor de patiënt kan er uitzien zoals in Figuur 1. Dat voor de helper
kan eruit zien zoals in Figuur 2.
Hierbij maken we gebruik van een flowchart om algoritmes grafisch weer te
geven. Zo’n flowchart maakt gebruik van de notatie die in Figuur 3 gentoond
wordt.
Het basis-algoritme van Figuur 2 kan worden uitgebreid om toe te laten dat
de patiënt meerdere letters kan zeggen, in plaats van slechts één letter (zie
Figuur 4). Deze versie van het algoritme van het algoritme heeft echter nog
een aantal gebreken.
Vb.
Steeds het alfabet door 2 delen en dan zo verder ja nee vragen stellen
1e is het tussen a en m of is het m of komt hij er na? Tussen a en f? ..
2
,Algoritme
- generiek: elk woord
- iedereen moet het begrijpen
- 1duidige beschrijving: wat als hij “m” nodig heeft…
- nakijken of het echt zo is
Belang van evaluatie
Schrijf het algoritme uit aan de hand van een flowchart.
- alles rekening gehouden?
Figuur 5 geeft een goed voorbeeld hiervan.
- volg het juiste criterium
Figuur 1: Een algoritme voor de patiënt.
Figuur 2: Algoritme voor de helper: één letter.
3
, Belangrijke concepten:
• Algoritme
Generiek, mechanisch
• Bouwstenen
Testen, iteratie
• Hoeft niet op computer
• Duidelijke notatie is belangrijk
Flowchart
(Python) code
• Alternatieven en evaluatie
Figuur 3: Deze notaties worden gebruikt in flowcharts.
Figuur 4: Een algoritme voor de helper: meerdere letters.
4
Module 1: Locked-In Syndrome
Inhoudsopgave
1 Inleiding 1
2 Module 1: Locked-in syndrome 2
2.1 Een eerste algoritme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.2 Een efficiënter (?) algoritme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3 Samenvatting 9
1 Inleiding
Zoals een Het doel van Computationeel Denken is om generieke oplossingen van pro-
computer blemen te ontwikkelen. (We willen niet één specifieke sudoku oplossen, maar
weterschapper we willen een manier vinden om eender welke sudoku op te lossen.) Deze
oplossingen moeten bovendien zodanig uitgewerkt zijn dat iedereen ze in
principe kan uitvoeren. Of, anders gezegd: ze moeten mechanisch kunnen
worden uitgevoerd. Het uitvoeren van de oplossingsprocedure mag met andere
woorden geen creativiteit vergen.
Vaak (maar niet noodzakelijk altijd) zullen we zo’n oplossingsprocedure willen
implementeren in een computerprogramma, zodat we ze zelf niet meer moeten
uitvoeren. Maar ook als we dat niet willen, moet de oplossingsprocedure
in elk geval zodanig zijn dat ze in principe door een computer zou kunnen
gebeuren, want anders voldoet ze niet aan de vereiste dat ze mechanisch moet
zijn.
Het ontwikkelen van generieke oplossingsmethodes is niet altijd eenvoudig, en
vereist een aantal specifieke vaardigheden, die ook in andere domeinen nuttig
zijn. Computationeel Denken verwijst naar het geheel van deze vaardigheden.
Computers geen essentieel ding, examen op papier.
1
, Dit vak is opgebouwd uit een aantal modules. In elke module bekijken we één
of twee van deze redeneervaardigheden, én leren we ook hoe we het resultaat
van onze redeneringen kunnen omzetten in programma-code. Dit laatste is
belangrijk omdat we op die manier kunnen controleren dat we het probleem
wel degelijk op een correcte manier hebben opgelost.
2 Module 1: Locked-in syndrome
Jean-Dominique Bauby was een Frans hoofdredacteur van het modemagazine
Elle. Hij werd vooral bekend omwille van zijn boek "Vlinders in een Dui-
kerpak", dat hij schreef in bijzondere omstandigheden: hij was toen immers
bijna volledige verlamd en kon enkel nog maar met zijn ogen knipperen.
Toch kon hij nog communiceren met de buitenwereld en slaagde hij er zelfs
in om—dankzij een aantal personen die hem hielpen—een volledig boek te
schrijven.
Hoe is dit mogelijk? Dwz. hoe kan iemend met locked-in syndrome toch
communiceren met de buitenwereld, en dit op een generieke (hij moet elk
woord kunnen communiceren) en machanische (het communiceren met Bauby
moet door iedereen kunnen gebeuren) manier.
Oef. 1 Denk hier eens zelf over na. Hoe zou jij het aanpakken om Bauby te laten
communiceren met de buitenwereld? Kan je vergelijken meteen spel “Wie is het?”.
= abstractie -> eigenlijk hetzelfde probleem.
2.1 Een eerste algoritme
Wat we hier nodig hebben, is een protocol : een set van afspraken die twee
partijen kunnen volgen om te communiceren met elkaar. Beide partijen
volgen hiervoor hun eigen set van instructies, dwz. hun eigen algoritme. Het
algoritme voor de patiënt kan er uitzien zoals in Figuur 1. Dat voor de helper
kan eruit zien zoals in Figuur 2.
Hierbij maken we gebruik van een flowchart om algoritmes grafisch weer te
geven. Zo’n flowchart maakt gebruik van de notatie die in Figuur 3 gentoond
wordt.
Het basis-algoritme van Figuur 2 kan worden uitgebreid om toe te laten dat
de patiënt meerdere letters kan zeggen, in plaats van slechts één letter (zie
Figuur 4). Deze versie van het algoritme van het algoritme heeft echter nog
een aantal gebreken.
Vb.
Steeds het alfabet door 2 delen en dan zo verder ja nee vragen stellen
1e is het tussen a en m of is het m of komt hij er na? Tussen a en f? ..
2
,Algoritme
- generiek: elk woord
- iedereen moet het begrijpen
- 1duidige beschrijving: wat als hij “m” nodig heeft…
- nakijken of het echt zo is
Belang van evaluatie
Schrijf het algoritme uit aan de hand van een flowchart.
- alles rekening gehouden?
Figuur 5 geeft een goed voorbeeld hiervan.
- volg het juiste criterium
Figuur 1: Een algoritme voor de patiënt.
Figuur 2: Algoritme voor de helper: één letter.
3
, Belangrijke concepten:
• Algoritme
Generiek, mechanisch
• Bouwstenen
Testen, iteratie
• Hoeft niet op computer
• Duidelijke notatie is belangrijk
Flowchart
(Python) code
• Alternatieven en evaluatie
Figuur 3: Deze notaties worden gebruikt in flowcharts.
Figuur 4: Een algoritme voor de helper: meerdere letters.
4
