Что такое алгоритм? Простое объяснение для начинающих

Алгоритм — это последовательность утверждений, инструктирующих компьютер о том, что делать дальше. Подобно алгебре, она начинается довольно просто, но расширяется до неопределенно сложной формы. Люди используют алгоритмы в качестве условного обозначения, когда дают машинам инструкции для выполнения сложной обработки данных и сложных вычислений.

Наши программы искусственного интеллекта и машинного обучения в США

Алгоритмы, как и строки кода, становятся более надежными при подключении. Для создания систем ИИ, таких как нейронные сети, их объединяют. Алгоритмы помогают ускорить обработку данных, предписывая компьютерам находить ответы и быстро выполнять задачи.

Например, если вам нужно просмотреть миллион документов по слову «красный», вам придется сортировать без перерыва более двух недель без перерывов. Однако при достаточной вычислительной мощности и правильной настройке алгоритма ваша машина может легко определить слово за считанные секунды.

Получите сертификат по машинному обучению от лучших университетов мира. Заработайте программы Masters, Executive PGP или Advanced Certificate Programs, чтобы ускорить свою карьеру.

Зачем нужны алгоритмы?

Современный мир сильно зависит от алгоритмов. Теперь мы можем автоматизировать многие работы, которые людям приходилось выполнять самостоятельно на протяжении тысячелетий, используя монотонные и трудоемкие методы. Кроме того, алгоритмы вносят свой вклад в сложные вычисления, которые привели к величайшим достижениям в науке, технике и других областях. Технический прогресс был бы невозможен без помощи алгоритмов.

Как создаются алгоритмы?

Общие языки, компьютерные языки, блок-схемы, генераторы кода и управляющие таблицы могут использоваться для выражения алгоритмов. Выражения на естественных языках встречаются редко, потому что они более неясны. Алгоритмы компьютера обычно выражаются на языках программирования.

Алгоритмы используют начальные входные данные и список структурированных инструкций. Входные данные, которые могут быть выражены как словами, так и числами, являются первой порцией информации, необходимой для вынесения суждений. Входные данные подвергаются серии инструкций или вычислений, которые могут включать математические операции и вызовы суждений. Последний шаг алгоритма называется выходом и обычно выражается в виде дополнительных данных.

Например, алгоритм поиска может получить в качестве входных данных поиск по ключевому слову и обработать его между серией директив для поиска в базе данных результатов, соответствующих запросу. Поскольку автоматизация придерживается набора правил для выполнения задач, программное обеспечение для автоматизации служит еще одной иллюстрацией алгоритма. Программное обеспечение для автоматизации включает в себя множество алгоритмов, предназначенных для автоматизации определенных действий.

Различные типы алгоритмов

Алгоритмы бывают разных форм, каждая из которых предназначена для выполнения определенной задачи. Вот различные типы алгоритмов, упомянутые ниже:

Алгоритм поисковой системы:

Такие алгоритмы принимают в качестве входных данных строки поиска по ключевым словам и операторам, просматривают соответствующую базу данных в поисках подходящих URL-адресов, а затем выводят результаты.

Алгоритм шифрования:

Этот алгоритм изменяет данные для их защиты в соответствии с заранее определенными действиями. Алгоритм шифрования, например, использует метод симметричного ключа, который шифрует и расшифровывает данные с использованием одного и того же ключа. Никто без этического доступа к ключу не может интерпретировать данные, если алгоритм достаточно сложен.

Жадный алгоритм:

Этот алгоритм пытается найти глобально оптимальное решение задач оптимизации путем поиска локально оптимальных решений. Однако алгоритм не гарантирует наилучший результат.

Рекурсивный алгоритм:

Алгоритм продолжает вызывать себя до тех пор, пока проблема не будет решена. Рекурсивный алгоритм вызывает сам себя с уменьшенным значением каждый раз, когда вызывается рекурсивная функция.

Алгоритм возврата:

Алгоритм решает данную проблему по частям, находя постепенные решения по ходу дела.

Алгоритм «разделяй и властвуй»:

Этот типичный алгоритм разбит на две части, разделяя проблему на компактные подзадачи в одном сегменте. Второй раздел устраняет эти проблемы, прежде чем объединить их для создания решений.

Алгоритм динамического программирования:

Разбивая трудности на более мелкие, эта программа находит решения. Затем результаты сохраняются для использования при решении связанных задач в будущем.

Алгоритм грубой силы:

Этот метод ищет один или несколько других подходов к функции, перебирая все возможные решения проблемы.

Алгоритм сортировки:

Алгоритмы сортировки часто используются для изменения порядка данных в структуре данных, сформированной оператором сравнения.

Алгоритм хеширования:

Алгоритм берет данные и хеширует их для создания единого сообщения.

Рандомизированный алгоритм:

Этот алгоритм снижает время работы и связанные со временем сложности. Его рассуждения частично основаны на случайных элементах.

Как Алгоритм помогает в решении задач в различных областях?

Алгоритмы способны решать многочисленные проблемы, связанные с обработкой данных и расчетами в AI или ML. Вот подробный взгляд на такие обширные категории, чтобы определить, как может проявиться преимущество.

Здравоохранение:

Использование алгоритма искусственного интеллекта имеет явное преимущество, поскольку упрощает быстрый просмотр огромных объемов данных. Медицинские эксперты могут сортировать огромные объемы данных, используя специализированное программное обеспечение, чтобы обнаруживать корреляции, которые часто приводят к излечению, созданию спасающих жизнь технологий, внедрению вакцин и многому другому.

Общественная безопасность:

В нашей сетке трафика у алгоритмов ИИ есть еще одно интригующее применение. Вы поймете, как используется этот тип программирования, если вы когда-нибудь задумывались, как красный свет учится меняться в зависимости от потока движения или как некоторые крупные города могут автоматически изменять движение в зависимости от чрезвычайных ситуаций.

Глобальное потепление:

ИИ играет важную роль в предсказании будущего. Ученые могут выяснить, что вызывает сдвиг в нашем климате, и потенциальные средства для улучшения, используя сложные инструменты и методы сбора данных.

Коммуникация:

Алгоритмы искусственного интеллекта часто используются в общении, упрощая общение друг с другом, начиная с того, как мы выходим в Интернет, и заканчивая тем, как мы можем совершать звонки с помощью смартфона.

Популярные блоги о машинном обучении и искусственном интеллекте

Станьте мастером алгоритмов, искусственного интеллекта и машинного обучения

Вы хотите узнать больше об алгоритмах и получить профессиональную степень в области искусственного интеллекта? Магистр наук upGrad в области машинного обучения и искусственного интеллекта в сотрудничестве с LJMU может стать идеальным толчком для вашей карьеры!

Программа последипломного образования готовит студентов к существующим и будущим техническим обязанностям по отраслевым темам в обширной учебной программе. В программе делается упор на работу над реальными проектами, многочисленные тематические исследования и научные исследования со всего мира, представленные экспертами в данной области для собственного практического мастерства.

Зарегистрируйтесь, чтобы воспользоваться уникальными функциями UpGrad, такими как мониторинг сети, учебные занятия и всесторонняя поддержка обучения.