Ce este algoritmul? Explicație simplă pentru începători

Un algoritm este o serie de instrucțiuni care indică computerului ce acțiune trebuie făcută în continuare. Ca și algebra, începe destul de simplu, dar se extinde la o formă complicată la infinit. Oamenii folosesc algoritmi ca prescurtare atunci când instruiesc mașinile să efectueze procesare complexe de date și calcule complexe.

Programele noastre AI și ML în SUA

Algoritmii, precum liniile de cod, devin mai fiabili atunci când sunt conectați. Pentru a crea sisteme AI, cum ar fi rețelele neuronale, acestea sunt îmbinate. Algoritmii ajută la accelerarea procesării datelor, instruind computerele să găsească răspunsuri și să finalizeze rapid sarcinile.

De exemplu, dacă trebuie să căutați într-un milion de documente cuvântul „Roșu”, ar trebui să sortați fără oprire mai mult de două săptămâni fără să faceți pauze. Cu toate acestea, cu o putere de procesare suficientă și un reglaj algoritmic corect, aparatul dvs. poate detecta cu ușurință cuvântul în câteva secunde.

Obțineți certificare de învățare automată de la cele mai bune universități din lume. Câștigă programe de master, Executive PGP sau Advanced Certificate pentru a-ți accelera cariera.

De ce avem nevoie de algoritmi?

Lumea de astăzi se bazează în mare măsură pe algoritmi. Acum putem automatiza multe locuri de muncă pe care oamenii au trebuit să le execute singuri timp de mii de ani, urmând metode monotone, consumatoare de timp. În plus, algoritmii contribuie la calculele complexe care au produs unele dintre cele mai mari progrese în știință, inginerie și alte domenii. Progresele tehnologice nu ar fi fost posibile fără asistență algoritmică.

Cum se creează algoritmii?

Limbi comune, limbaje de calculator, diagrame de flux, generatoare de cod și tabele de control pot fi toate utilizate pentru a exprima algoritmi. Expresiile în limbile naturale sunt mai puțin frecvente, deoarece sunt mai obscure. Algoritmii unui computer sunt de obicei exprimați în limbaje de programare.

Algoritmii folosesc intrări inițiale și o listă de instrucțiuni structurate. Intrarea, care poate fi exprimată fie ca cuvinte, fie ca numere, este primul lot de informații necesare pentru a face judecăți. Datele de intrare sunt supuse unei serii de instrucțiuni sau calcule, care pot include operații matematice și apeluri de judecată. Pasul final al algoritmului se numește ieșire și este de obicei exprimat ca date suplimentare.

De exemplu, un algoritm de căutare poate primi o căutare de cuvinte cheie ca intrare și o poate procesa între o serie de directive pentru a căuta în baza de date rezultate care se potrivesc interogării. Pe măsură ce automatizarea aderă la un set de reglementări pentru a executa sarcini, software-ul de automatizare servește ca o altă ilustrare a unui algoritm. Software-ul de automatizare cuprinde numeroși algoritmi care funcționează pentru a automatiza activități specifice.

Diferite tipuri de algoritmi

Algoritmii vin în diferite forme, fiecare menită să îndeplinească o anumită sarcină. Iată diferitele tipuri de algoritmi menționate mai jos:

Algoritmul motorului de căutare:

Astfel de algoritmi acceptă șiruri de cuvinte cheie și operatori de căutare ca intrare, răsfoiesc baza de date aferentă pentru adrese URL pertinente și apoi scot rezultate.

Algoritm de criptare:

Acest algoritm modifică datele pentru a le proteja în funcție de acțiuni predeterminate. Algoritmul de criptare, de exemplu, folosește o tehnică de cheie simetrică care criptează și decriptează datele folosind aceeași cheie. Nimeni fără acces etic la cheie nu poate interpreta datele dacă algoritmul este suficient de complex.

Algoritmul Greedy:

Acest algoritm încearcă să găsească soluția optimă la nivel global pentru problemele de optimizare, căutând soluții optime la nivel local. Cu toate acestea, algoritmul nu asigură cel mai bun rezultat.

Algoritm recursiv:

Algoritmul continuă să se numească până când se rezolvă o problemă. Un algoritm recursiv se autoinvocă cu o valoare redusă de fiecare dată când este apelată o funcție recursivă.

Algoritmul de backtracking:

Algoritmul abordează o anumită problemă fragmentar, venind cu soluții incrementale pe măsură ce trece.

Algoritmul împărțiți și cuceriți:

Acest algoritm tipic este împărțit în două secțiuni, separând problema în subprobleme compacte într-un singur segment. A doua secțiune rezolvă aceste probleme înainte de a le pune pe toate împreună pentru a crea soluții.

Algoritm de programare dinamică:

Prin împărțirea dificultăților în altele mai mici, acest program găsește soluții. Rezultatele sunt apoi salvate pentru a fi utilizate în rezolvarea provocărilor conexe în viitor.

Algoritmul de forță brută:

Această metodă caută una sau mai multe alte abordări ale unei funcții, repetând toate soluțiile potențiale la o problemă.

Algoritm de sortare:

Algoritmii de sortare sunt adesea folosiți pentru a schimba ordinea datelor într-o structură de date formată pe un operator de comparație.

Algoritmul de hashing:

Algoritmul preia date și le stochează pentru a crea un mesaj uniform.

Algoritm randomizat:

Acest algoritm reduce timpul de operare și complexitățile bazate pe timp. Raționamentul său se bazează parțial pe elemente aleatorii.

Cum ajută un algoritm la rezolvarea problemelor din diverse domenii?

Algoritmii sunt capabili să rezolve numeroase probleme legate de prelucrarea datelor și calculele în AI sau ML. Iată o privire în profunzime asupra categoriilor atât de extinse pentru a determina cum s-ar putea manifesta avantajul.

Sănătate:

Utilizarea unui algoritm de inteligență artificială are avantajul clar de a face mai simplă trecerea rapidă a unor cantități mari de date. Experții medicali pot sorta volume mari de date folosind software specializat pentru a descoperi corelații care duc frecvent la vindecare, crearea de tehnologii care salvează vieți, încorporarea de vaccinuri și multe altele.

Siguranța publică:

În grila noastră de trafic, algoritmii AI au o altă aplicație interesantă. Veți înțelege cum se folosește acest tip de programare dacă v-ați întrebat vreodată cum o lumină roșie învață să se schimbe în funcție de fluxul de trafic sau cum unele orașe mari pot modifica automat traficul în funcție de situații de urgență.

Încălzire globală:

AI joacă un rol important în prezicerea viitorului. Oamenii de știință pot stabili ce cauzează schimbarea climatului nostru și potenţialele remedii pentru îmbunătățire, folosind instrumente sofisticate și metode de colectare a datelor.

Comunicare:

Algoritmii de inteligență artificială sunt folosiți frecvent în comunicare, ceea ce face mai ușor ca niciodată să ne conectăm unul cu celălalt, de la modul în care accesăm internetul până la modul în care putem efectua apeluri folosind un smartphone.

Bloguri populare de învățare automată și inteligență artificială

Deveniți un maestru al algoritmului, inteligenței artificiale și învățării automate

Doriți să aflați mai multe despre algoritmi și să obțineți o diplomă profesională în AI? Masterul upGrad în învățare automată și inteligență artificială în colaborare cu LJMU poate fi impulsul perfect pentru cariera ta!

Programul postuniversitar pregătește studenții pentru responsabilitățile tehnice existente și viitoare cu subiecte legate de industrie într-un curriculum extins. Programul pune accentul pe lucrul la proiecte din viața reală, a numeroase studii de caz și a cadrelor universitare din întreaga lume, prezentate de experți în domeniu pentru a avea competențe practice.

Înscrieți-vă pentru a profita de caracteristicile unice ale UpGrad, cum ar fi monitorizarea rețelei, sesiunile de studiu și suportul pentru învățare la 360 de grade.