Qu'est-ce que l'algorithme ? Explication simple pour les débutants

Un algorithme est une série d'instructions indiquant à un ordinateur quelle action effectuer ensuite. Comme l'algèbre, il commence assez simplement mais se développe en une forme indéfiniment compliquée. Les gens utilisent des algorithmes comme raccourcis lorsqu'ils demandent aux machines d'effectuer des traitements de données complexes et des calculs complexes.

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Les algorithmes, comme les lignes de code, deviennent plus fiables lorsqu'ils sont connectés. Pour créer des systèmes d'IA comme des réseaux de neurones, ils sont fusionnés. Les algorithmes aident à accélérer le traitement des données en demandant aux ordinateurs de trouver des réponses et d'accomplir rapidement des tâches.

Par exemple, si vous devez rechercher le mot "rouge" dans un million de documents, vous devrez trier sans arrêt pendant plus de deux semaines sans prendre de pause. Cependant, avec une puissance de traitement suffisante et le bon réglage algorithmique, votre machine peut facilement détecter le mot en quelques secondes.

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Pourquoi avons-nous besoin d'algorithmes ?

Le monde d'aujourd'hui dépend fortement des algorithmes. Nous pouvons désormais automatiser de nombreuses tâches que les gens ont dû effectuer seuls pendant des milliers d'années en suivant des méthodes monotones et chronophages. De plus, les algorithmes contribuent aux calculs complexes qui ont produit certaines des plus grandes avancées en science, en ingénierie et dans d'autres domaines. Les progrès technologiques n'auraient pas été possibles sans l'assistance algorithmique.

Comment sont créés les algorithmes ?

Les langages communs, les langages informatiques, les organigrammes, les générateurs de code et les tables de contrôle peuvent tous être utilisés pour exprimer des algorithmes. Les expressions en langues naturelles sont rares car elles sont plus obscures. Les algorithmes d'un ordinateur sont généralement exprimés dans des langages de programmation.

Les algorithmes utilisent des entrées initiales et une liste d'instructions structurées. L'entrée, qui peut être exprimée sous forme de mots ou de nombres, est le premier lot d'informations nécessaires pour porter des jugements. Les données d'entrée sont soumises à une série d'instructions ou de calculs, qui peuvent inclure des opérations mathématiques et des appels de jugement. La dernière étape de l'algorithme est appelée la sortie, et elle est généralement exprimée sous forme de données supplémentaires.

Par exemple, un algorithme de recherche peut recevoir une recherche par mot-clé en entrée et la traiter entre une série de directives pour rechercher dans la base de données des résultats correspondant à la requête. Comme l'automatisation adhère à un ensemble de réglementations pour exécuter des tâches, le logiciel d'automatisation sert d'autre illustration d'un algorithme. Les logiciels d'automatisation comprennent de nombreux algorithmes qui fonctionnent pour automatiser des activités spécifiques.

Différents types d'algorithmes

Les algorithmes se présentent sous diverses formes, chacune destinée à effectuer une tâche particulière. Voici les différents types d'algorithmes mentionnés ci-dessous :

Algorithme du moteur de recherche :

Ces algorithmes acceptent les chaînes de recherche de mots-clés et d'opérateurs en entrée, parcourent sa base de données associée pour les URL pertinentes, puis génèrent les résultats.

Algorithme de cryptage:

Cet algorithme modifie les données pour les sauvegarder selon des actions prédéterminées. L'algorithme de chiffrement, par exemple, utilise une technique de clé symétrique qui chiffre et déchiffre les données à l'aide de la même clé. Personne sans accès éthique à la clé ne peut interpréter les données si l'algorithme est suffisamment complexe.

Algorithme gourmand :

Cet algorithme tente de localiser la solution globalement optimale aux problèmes d'optimisation en recherchant des solutions localement optimales. Cependant, l'algorithme ne garantit pas le meilleur résultat.

Algorithme récursif :

L'algorithme continue de s'appeler jusqu'à ce qu'un problème soit résolu. Un algorithme récursif s'appelle avec une valeur réduite chaque fois qu'une fonction récursive est appelée.

Algorithme de retour en arrière :

L'algorithme traite un problème donné au coup par coup, en proposant des solutions incrémentielles au fur et à mesure.

Algorithme diviser pour mieux régner :

Cet algorithme typique est divisé en deux sections, séparant le problème en sous-problèmes compacts dans un segment. La deuxième section corrige ces problèmes avant de les rassembler pour créer des solutions.

Algorithme de programmation dynamique :

En décomposant les difficultés en plus petites, ce programme trouve des solutions. Les résultats sont ensuite enregistrés pour être utilisés dans la résolution de défis connexes à l'avenir.

Algorithme de force brute :

Cette méthode recherche une ou plusieurs autres approches d'une fonction en parcourant toutes les solutions potentielles à un problème.

Algorithme de tri :

Les algorithmes de tri sont souvent utilisés pour modifier l'ordre des données dans une structure de données formée sur un opérateur de comparaison.

Algorithme de hachage :

L'algorithme prend des données et les hache pour créer un message uniforme.

Algorithme randomisé :

Cet algorithme réduit le temps de fonctionnement et les complexités temporelles. Son raisonnement repose en partie sur des éléments aléatoires.

Comment un algorithme aide-t-il à résoudre des problèmes dans divers domaines ?

Les algorithmes sont capables de résoudre de nombreux problèmes liés au traitement des données et aux calculs en IA ou ML. Voici un examen approfondi de ces catégories étendues pour déterminer comment l'avantage pourrait se manifester.

Soins de santé:

L'utilisation d'un algorithme d'intelligence artificielle présente l'avantage évident de simplifier le filtrage rapide de grandes quantités de données. Les experts médicaux peuvent trier de vastes volumes de données à l'aide de logiciels spécialisés pour découvrir des corrélations qui aboutissent fréquemment à des guérisons, à la création de technologies vitales, à l'incorporation de vaccins, etc.

La sécurité publique:

Au sein de notre grille de trafic, les algorithmes d'IA ont une autre application intrigante. Vous comprendrez comment ce type de programmation est utilisé si vous vous êtes déjà demandé comment un feu rouge apprend à changer en fonction du flux de trafic ou comment certaines grandes villes peuvent modifier automatiquement le trafic en fonction des urgences.

Le réchauffement climatique:

L'IA joue un rôle important dans la prédiction de l'avenir. Les scientifiques peuvent déterminer ce qui cause le changement de notre climat et les remèdes potentiels pour l'améliorer à l'aide d'instruments sophistiqués et de méthodes de collecte de données.

Communication:

Les algorithmes d'intelligence artificielle sont fréquemment utilisés dans la communication, ce qui facilite plus que jamais la connexion les uns avec les autres, de la façon dont nous accédons à Internet à la façon dont nous pouvons passer des appels à l'aide d'un smartphone.

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