O que é Algoritmo? Explicação simples para iniciantes

Um algoritmo é uma série de instruções que instruem um computador sobre qual ação fazer a seguir. Como a álgebra, ela começa bem simples, mas se expande para uma forma indefinidamente complicada. As pessoas usam algoritmos como abreviação ao instruir máquinas a realizar processamentos complexos de dados e cálculos complexos.

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Algoritmos, como linhas de código, tornam-se mais confiáveis ​​quando conectados. Para criar sistemas de IA como redes neurais, eles são mesclados. Os algoritmos ajudam a agilizar o processamento de dados instruindo os computadores a encontrar respostas e concluir tarefas rapidamente.

Por exemplo, se você precisar pesquisar em um milhão de documentos pela palavra 'Vermelho', precisará classificar sem parar por mais de duas semanas sem fazer pausas. No entanto, com poder de processamento suficiente e o ajuste algorítmico correto, sua máquina pode detectar facilmente a palavra em segundos.

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Por que precisamos de Algoritmos?

O mundo de hoje depende muito de algoritmos. Agora podemos automatizar muitos trabalhos que as pessoas tiveram que realizar por conta própria por milhares de anos seguindo métodos monótonos e demorados. Além disso, os algoritmos contribuem para os cálculos complexos que produziram alguns dos maiores avanços na ciência, engenharia e outros campos. Os avanços tecnológicos não teriam sido possíveis sem a assistência algorítmica.

Como os algoritmos são criados?

Linguagens comuns, linguagens de computador, fluxogramas, geradores de código e tabelas de controle podem ser usados ​​para expressar algoritmos. Expressões em línguas naturais são incomuns porque são mais obscuras. Os algoritmos de um computador são normalmente expressos em linguagens de programação.

Os algoritmos usam entradas iniciais e uma lista de instruções estruturadas. A entrada, que pode ser expressa como palavras ou números, é o primeiro lote de informações necessário para fazer julgamentos. Os dados de entrada são submetidos a uma série de instruções ou cálculos, que podem incluir operações matemáticas e julgamentos. A etapa final do algoritmo é chamada de saída e normalmente é expressa como dados adicionais.

Por exemplo, um algoritmo de pesquisa pode receber uma pesquisa de palavra-chave como entrada e processá-la entre uma série de diretivas para pesquisar no banco de dados resultados que correspondam à consulta. Como a automação adere a um conjunto de regulamentos para executar tarefas, o software de automação serve como outra ilustração de um algoritmo. O software de automação compreende vários algoritmos que funcionam para automatizar atividades específicas.

Diferentes tipos de algoritmos

Os algoritmos vêm em várias formas, cada um destinado a realizar uma tarefa específica. Aqui estão os diferentes tipos de algoritmos mencionados abaixo:

Algoritmo do mecanismo de pesquisa:

Esses algoritmos aceitam strings de pesquisa de palavras-chave e operadores como entrada, navegam em seu banco de dados relacionado em busca de URLs pertinentes e, em seguida, geram resultados.

Algoritmo de criptografia:

Este algoritmo altera os dados para protegê-los de acordo com ações predeterminadas. O algoritmo de criptografia, por exemplo, emprega uma técnica de chave simétrica que criptografa e descriptografa dados usando a mesma chave. Ninguém sem acesso ético à chave pode interpretar os dados se o algoritmo for complexo o suficiente.

Algoritmo ganancioso:

Este algoritmo tenta localizar a solução globalmente ótima para problemas de otimização buscando soluções localmente ótimas. No entanto, o algoritmo não garante o melhor resultado.

Algoritmo Recursivo:

O algoritmo continua chamando a si mesmo até que um problema seja resolvido. Um algoritmo recursivo chama a si mesmo com um valor reduzido toda vez que uma função recursiva é chamada.

Algoritmo de retrocesso:

O algoritmo aborda um determinado problema aos poucos, apresentando soluções incrementais à medida que avança.

Algoritmo de divisão e conquista:

Esse algoritmo típico é dividido em duas seções, separando o problema em subproblemas compactos em um segmento. A segunda seção corrige esses problemas antes de colocá-los todos juntos para criar soluções.

Algoritmo de Programação Dinâmica:

Ao dividir as dificuldades em menores, este programa encontra soluções. Os resultados são então salvos para uso na solução de desafios relacionados no futuro.

Algoritmo de força bruta:

Esse método procura uma ou várias outras abordagens para uma função iterando todas as soluções potenciais para um problema.

Algoritmo de ordenação:

Os algoritmos de classificação são frequentemente usados ​​para alterar a ordem dos dados em uma estrutura de dados formada em um operador de comparação.

Algoritmo de hash:

O algoritmo pega os dados e os faz hash para criar uma mensagem uniforme.

Algoritmo Randomizado:

Este algoritmo reduz o tempo de operação e as complexidades baseadas no tempo. Seu raciocínio é baseado em parte em elementos aleatórios.

Como um Algoritmo ajuda na resolução de problemas em vários campos?

Os algoritmos são capazes de resolver inúmeros problemas relacionados ao processamento de dados e cálculos em IA ou ML. Aqui está uma análise aprofundada de categorias tão extensas para determinar como a vantagem pode se manifestar.

Assistência médica:

A utilização de um algoritmo de inteligência artificial tem o claro benefício de simplificar a filtragem rápida de grandes quantidades de dados. Especialistas médicos podem classificar grandes volumes de dados usando software especializado para descobrir correlações que frequentemente resultam em curas, criação de tecnologias que salvam vidas, incorporação de vacinas e muito mais.

Segurança Pública:

Dentro de nossa grade de tráfego, os algoritmos de IA têm outra aplicação intrigante. Você entenderá como esse tipo de programação é usado se já se perguntou como um sinal vermelho aprende a mudar com base no fluxo de tráfego ou como algumas grandes cidades podem modificar automaticamente o tráfego com base em emergências.

Aquecimento global:

A IA desempenha um papel significativo na previsão do futuro. Os cientistas podem determinar o que está causando a mudança em nosso clima e possíveis soluções para melhoria usando instrumentos sofisticados e métodos de coleta de dados.

Comunicação:

Os algoritmos de inteligência artificial estão sendo usados ​​com frequência na comunicação, tornando mais fácil do que nunca conectar uns aos outros, desde como acessamos a Internet até como podemos fazer chamadas usando um smartphone.

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