¿Qué es Algoritmo? Explicación simple para principiantes

Un algoritmo es una serie de declaraciones que instruyen a una computadora sobre qué acción hacer a continuación. Al igual que el álgebra, comienza bastante simple pero se expande a una forma indefinidamente complicada. Las personas usan algoritmos como abreviaturas cuando instruyen a las máquinas para que realicen cálculos y procesamiento de datos complejos.

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Los algoritmos, como las líneas de código, se vuelven más confiables cuando están conectados. Para crear sistemas de IA como redes neuronales, se fusionan. Los algoritmos ayudan a acelerar el procesamiento de datos al indicar a las computadoras que encuentren respuestas y completen tareas rápidamente.

Por ejemplo, si necesita buscar la palabra 'Rojo' en un millón de documentos, tendrá que ordenarlos sin parar durante más de dos semanas sin descansos. Sin embargo, con suficiente potencia de procesamiento y el ajuste algorítmico correcto, su máquina puede detectar fácilmente la palabra en cuestión de segundos.

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¿Por qué necesitamos algoritmos?

El mundo actual depende en gran medida de los algoritmos. Ahora podemos automatizar muchos trabajos que las personas han tenido que realizar por su cuenta durante miles de años siguiendo métodos monótonos que consumen mucho tiempo. Además, los algoritmos contribuyen a los cálculos complejos que han producido algunos de los mayores avances en la ciencia, la ingeniería y otros campos. Los avances tecnológicos no habrían sido posibles sin la asistencia algorítmica.

¿Cómo se crean los algoritmos?

Los lenguajes comunes, los lenguajes informáticos, los diagramas de flujo, los generadores de código y las tablas de control se pueden usar para expresar algoritmos. Las expresiones en lenguajes naturales son poco comunes porque son más oscuras. Los algoritmos de una computadora se expresan típicamente en lenguajes de programación.

Los algoritmos usan entradas iniciales y una lista de instrucciones estructuradas. La entrada, que se puede expresar como palabras o números, es el primer lote de información necesaria para emitir juicios. Los datos de entrada están sujetos a una serie de instrucciones o cálculos, que pueden incluir operaciones matemáticas y decisiones de juicio. El paso final del algoritmo se denomina salida y normalmente se expresa como datos adicionales.

Por ejemplo, un algoritmo de búsqueda puede recibir una palabra clave de búsqueda como entrada y procesarla entre una serie de directivas para buscar en la base de datos resultados que coincidan con la consulta. Como la automatización se adhiere a un conjunto de regulaciones para ejecutar tareas, el software de automatización sirve como otra ilustración de un algoritmo. El software de automatización comprende numerosos algoritmos que funcionan para automatizar actividades específicas.

Diferentes tipos de Algoritmos

Los algoritmos vienen en varias formas, cada una destinada a llevar a cabo una tarea particular. Estos son los diferentes tipos de algoritmos que se mencionan a continuación:

Algoritmo del motor de búsqueda:

Dichos algoritmos aceptan cadenas de búsqueda de palabras clave y operadores como entrada, exploran su base de datos relacionada en busca de URL pertinentes y luego generan resultados.

Algoritmo de cifrado:

Este algoritmo altera los datos para salvaguardarlos de acuerdo con acciones predeterminadas. El algoritmo de cifrado, por ejemplo, emplea una técnica de clave simétrica que cifra y descifra los datos utilizando la misma clave. Nadie sin acceso ético a la clave puede interpretar los datos si el algoritmo es lo suficientemente complejo.

Algoritmo codicioso:

Este algoritmo intenta localizar la solución óptima globalmente a los problemas de optimización buscando soluciones óptimas localmente. Sin embargo, el algoritmo no garantiza el mejor resultado.

Algoritmo recursivo:

El algoritmo sigue llamándose a sí mismo hasta que se resuelve un problema. Un algoritmo recursivo se llama a sí mismo con un valor reducido cada vez que se llama a una función recursiva.

Algoritmo de retroceso:

El algoritmo aborda un problema dado poco a poco, presentando soluciones incrementales a medida que avanza.

Algoritmo divide y vencerás:

Este algoritmo típico se divide en dos secciones, separando el problema en subproblemas compactos en un segmento. La segunda sección corrige estos problemas antes de juntarlos todos para crear soluciones.

Algoritmo de programación dinámica:

Al dividir las dificultades en otras más pequeñas, este programa encuentra soluciones. Luego, los resultados se guardan para usarlos en la resolución de desafíos relacionados en el futuro.

Algoritmo de fuerza bruta:

Este método busca uno o varios otros enfoques de una función mediante la iteración de todas las posibles soluciones a un problema.

Algoritmo de clasificación:

Los algoritmos de clasificación se utilizan a menudo para cambiar el orden de los datos en una estructura de datos formada en un operador de comparación.

Algoritmo de hash:

El algoritmo toma datos y los procesa para crear un mensaje uniforme.

Algoritmo aleatorio:

Este algoritmo reduce el tiempo de operación y las complejidades basadas en el tiempo. Su razonamiento se basa en parte en elementos aleatorios.

¿Cómo ayuda un algoritmo a resolver problemas en varios campos?

Los algoritmos son capaces de resolver numerosos problemas relacionados con el procesamiento de datos y cálculos en IA o ML. Aquí hay una mirada en profundidad a categorías tan extensas para determinar cómo podría manifestarse la ventaja.

Cuidado de la salud:

El uso de un algoritmo de inteligencia artificial tiene el claro beneficio de simplificar la detección rápida de grandes cantidades de datos. Los expertos médicos pueden clasificar grandes volúmenes de datos utilizando software especializado para descubrir correlaciones que con frecuencia resultan en curas, la creación de tecnologías que salvan vidas, la incorporación de vacunas y más.

Seguridad Pública:

Dentro de nuestra cuadrícula de tráfico, los algoritmos de IA tienen otra aplicación intrigante. Comprenderá cómo se utiliza este tipo de programación si alguna vez se ha preguntado cómo una luz roja aprende a cambiar en función del flujo de tráfico o cómo algunas ciudades importantes pueden modificar automáticamente el tráfico en función de las emergencias.

Calentamiento global:

La IA juega un papel importante en la predicción del futuro. Los científicos pueden determinar qué está causando el cambio en nuestro clima y los posibles remedios para mejorar utilizando instrumentos sofisticados y métodos de recopilación de datos.

Comunicación:

Los algoritmos de inteligencia artificial se utilizan con frecuencia en la comunicación, lo que hace que sea más fácil que nunca conectarse entre sí, desde cómo accedemos a Internet hasta cómo podemos hacer llamadas con un teléfono inteligente.

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