Welk algoritme lost welk probleem op? Diederick Vermetten ontwikkelde methodes om dat uit te vinden
Algoritmes lossen problemen op. Maar welk algoritme is het meest geschikt voor welk probleem? Diederick Vermetten ontwikkelde tijdens zijn promotie methodes om dat te achterhalen. En dat is van belang voor het hele vakgebied.
Vermetten onderzocht welk soort algoritme het beste werkt in bepaalde situaties. Van je Instagram-tijdlijn tot online bankieren: algoritmes zijn overal. En ze staan niet altijd in een positief daglicht. Maar een algoritme is eigenlijk niks meer dan een set instructies om een probleem op te lossen.
‘Bij de Universiteit Leiden kon ik wiskunde en informatica combineren in de bachelor.’
‘We willen een methode vinden om problemen sneller of beter op te lossen’
Het beviel de onderzoeker goed in Leiden. Hij deed hier zijn bachelor, master én PhD. ‘Bij de Universiteit Leiden kon ik wiskunde en informatica combineren in de bachelor. Toen ontdekte ik dat informatica beter bij me paste.’ Hij vond zijn plek in de groep van Thomas Bäck, waar hij optimalisatieproblemen bestudeerde.
‘Optimaliseren betekent simpelweg dat we een methode willen vinden die een probleem beter of sneller kan oplossen’, vertelt Vermetten. Hij geeft een voorbeeld om dat toe te lichten. ‘Stel dat je een auto wilt maken. Dan kun je allerlei materialen in verschillende diktes kiezen voor de onderdelen. Optimalisatie-algoritmes kunnen zoeken naar de lichtst mogelijke combinatie van onderdelen die nog wel veilig zijn. Dat is goedkoper in de productie. Tegelijkertijd kan optimalisatie ook betekenen dat iets milieuvriendelijker wordt of er minder rekenkracht nodig is.’
Wanneer werkt een algoritme goed?
Vermettens onderzoek gaat een laag dieper dan zulke toepassingen. Hij wil weten hoe je het beste algoritme kiest bij een gegeven probleem. Daarom maakte hij software om bestaande algoritmes te vergelijken. Die software verzamelt data om te kijken in welke situatie een algoritme goed werkt. Dankzij die data kan de PhD kandidaat niet alleen het beste algoritme vinden, maar ook combinaties van algoritmes die de klus nóg beter kunnen klaren.
‘Het kan best lastig zijn om verschillende algoritmes aan elkaar te koppelen’, geeft hij toe. ‘Maar we hebben wel al situaties gevonden waarin dit echt voordeel oplevert, dat is mooi om te zien.’
Software die voor alle informatici nuttig is
De software is bijzonder, omdat die het mogelijk maakt voor anderen om ook zulke analyses te doen. De promovendus deelde zijn werk open source, vrij toegankelijk. ‘Zo kunnen we kennis sneller delen en toepassen.’
Vermetten startte zijn PhD tijdens Covid-19. Een uitdaging, maar gelukkig kun je informatica overal doen, relativeert hij. ‘Het gaf me ook de kans om met veel mensen internationaal samen te werken’, voegt hij toe. ‘Daardoor zag ik aan welke problemen zij werkten en hoe ik mijn software kon verbeteren. Mijn methodes bleken echt nut te hebben voor anderen, dat gaf me veel voldoening.’
Van Leiden naar Parijs
‘Ik kreeg de vrijheid om achterna te gaan wat ik interessant vond’, reflecteert Vermetten op zijn PhD in Leiden. Hij werkt nu verder aan zijn onderzoek aan de Sorbonne Universiteit in Parijs. ‘Het mooie aan onderzoek vind ik dat je geleid wordt door de behoefte om het onbekende uit te zoeken. Hoe werkt iets nou precies? Er is geen baas die je vertelt wat je moet doen, je moet je eigen vragen stellen.’
Vermetten verdedigde zijn scriptie ‘From benchmarking optimization heuristics to dynamic algorithm configuration’ met succes op 13 februari 2025.