Algoritma nedir? Yeni Başlayanlar İçin Basit ve Kolay Açıklama [222]

Çeşitli süreçleri sorunsuz bir şekilde yürütmek için haritaları ve planları kullanmak standart bir protokoldür. Tıpkı bir mimarın sıfırdan devasa bir bina oluşturmak için ayrıntılı planları kullanması gibi, yazılım mühendisleri ve veri bilimi uzmanları da çok çeşitli hesaplama problemlerini çözmek için farklı algoritmalar kullanır.

Bilgisayarlar bağımsız çalışamazlar. Toplama veya çarpma içeren matematiksel denklemler gibi en basit görevler bile algoritmalar gerektirir ve bu da onları dijital cihazlar için gerekli kılar. Algoritmalar, hesaplama, programlama veya veri işleme gibi görevleri gerçekleştirmek için komut dizilerini tahsis ederek herhangi bir bilgi işlem sisteminin temelini oluşturur. Bu algoritmalar, bilgi işlemek, karmaşık denklemleri çözmek vb. için bilgisayarları donattı ve rutin görevler için insan emeğini neredeyse en aza indirdi.

Bugün, bilgisayar bilimi ve veri bilimi için algoritmaların ne anlama geldiğini derinlemesine inceleyeceğiz.

Algoritma nedir?

Basitçe söylemek gerekirse, bir algoritma, beklenen çıktıyı sağlamak için adım adım giriş görevlerini gerçekleştirme sürecini içeren bir bilgisayar için kesin bir kılavuzdur. Bu çözüm arama süreci, bilgisayarın bir sorunla nasıl başa çıkacağını bilmesini ve buna göre çıktı vermesini sağlayan sonlu bir talimat dizisinden oluşur.

Yeni algoritmaların geliştirilmesi, bilgi işlem sürecini hızlandırdı. Ancak, hangi görev için hangi algoritmayı seçeceğinizi bilmelisiniz. Esasen bir algoritma, doğal dillerdeki mantıksal ve matematiksel denklemleri çözmek için tasarlanmış dijital bir harita olabilir.

Algoritmanın Önemi

Bilgi işlem süreçlerinin omurgası olan algoritmalar, bir sorunu çözmek için en iyi ve en kolay yöntemleri anlatarak mükemmel sonuca ulaşır. Algoritmalar, kaynak programı güçlendirerek yazılımın doğruluğunu artırmaktan sınırlı kaynaklar (bellek gücü gibi) kullanarak görevleri tamamlamaya kadar, hesaplama süreçlerinin ve yazılımın verimliliğini artırabilir.

Daha küçük adımlara bölünmüş basitleştirilmiş algoritma çeşitleri, programcıların verimli bilgisayar programlarını anlamalarına ve oluşturmalarına yardımcı olur. Algoritmalar dilden bağımsızdır, herhangi bir dilde yürütülecek adımları kabul eder, ancak istenen sonuca götürür.

Bir Algoritmanın Özellikleri

Her yazılı talimat dizisi bir algoritma değildir. Birkaç özellik, talimat setini bir algoritma olarak uygun hale getirir. Bir dizi talimatın bir algoritma olarak kabul edilebilmesi için, bunlar sahip olunması gereken özelliklerdir.

• Girdi: Bir algoritma, genellikle birden fazla olmak üzere iyi tanımlanmış girdiler taşımalıdır.

• Çıktı: Beklenen çıktı, algoritma tarafından açıkça tanımlanmalıdır.

• Belirsiz : Yazılı algoritma kesinlikle belirsiz olmamalıdır. Programcıların takip etmesi ve etkili sonuçlar oluşturması için doğru adımlara sahip olmalıdır.

• Kesin: Sonsuz döngüler ve her adımın ikili anlam taşıması yerine, belirli algoritmalar her ifadeyle yalnızca tek bir yorum taşımalıdır.

• Sonlu: Etkili bir çözüme ulaşmak için algoritma adımlarının sınırlı ve iyi tanımlanmış olması gerekir.

• Pratik: Bir algoritma, ondan en iyi şekilde yararlanırken verimli kalmak için mevcut kaynaklarla uyumlu olmalıdır.

Algoritmaları Temsil Etmenin Çeşitli Yolları

Algoritmalar dört farklı şekilde temsil edilebilir. Bunlar şunları içerir:

1. Doğal Dil

İngilizce, Fransızca, İspanyolca vb. gibi düzenli olarak değiş tokuş edilen doğal diller de algoritmaları temsil edebilir. Programcı düzgün bir şekilde çizilmiş adımları anladığı sürece kabul edilebilir. Ancak, doğal diller genellikle bilgisayar programlarının gerektirdiği kesinlikten yoksundur ve bu nedenle yaygın olarak tercih edilmezler.

2. Sözde kod

Bir algoritmayı temsil etmek için kullanılan bu gayri resmi yöntem, doğal dil eksi belirsiz kısımlarını kullanır. Sözde kod, talimatları en kesin biçimde sunar.

3. Akış Şemaları

Grafik, anlamayı basitleştirmek için akış benzeri bir biçimde programlamayı temsil eder. Algoritmaların bu grafik biçimindeki gösterimi, farklı semboller ve kutular kullanır ve kesin anlamı sağlarken yorumları sınırlandırır.

4. Programlama Dilleri

Programlama dillerinde yazılan algoritmalar programa dönüştürülmeye hazırdır. Birkaç değişiklik ve düzeltme ile bir programlama dilinde yazılmış algoritmalar kullanıma hazır.

Programlamada Algoritma Nedir?

Algoritmalar, temel hesaplama komutlarını çözmenin yanı sıra, basit ve karmaşık yönergeleri yürüterek yazılım geliştirmeye yardımcı olur. Algoritma, tasarım aşamasında kullanıldığı ve programlama aşamasında projede uygulanmasından önce geldiği için programlamada önemli bir rol oynamaktadır.

Bunu daha iyi anlamak için algoritmalar, bir yazılım programına belirli görevleri yerine getirmesi için rehberlik eden kod olarak çalışır. Örneğin Google, arama anahtar kelimesiyle en alakalı sayfaları bulmak, sıralamak ve görüntülemek için ayrıntılı algoritmalara dayalı olarak en alakalı arama sonuçlarını görüntüler. Doğru algoritmaların olmaması, karışık, alakasız sayfa sonuçlarına yol açabilir.

AI'da Algoritmaların Rolü

Yapay Zeka, çığır açan kişiselleştirilmiş ve kullanıcı dostu hizmetler sunmayı iyileştirmek için insan benzeri zekayı taklit etmeye dayanır. Yapay zekanın günlük hayata entegrasyonu, arama algoritmamızla ilgili ürünler önermekten hayati değerlerimizi izlemeye kadar birçok görevi basitleştirdi! 21. yüzyılda AI'sız bir hayat tasavvur etmek zor ama arkasındaki teknoloji nedir?

AI bilgiye kendi başına erişemez. Dünyanın nasıl çalıştığını yavaş yavaş anladığımız ve ona göre çalıştığımız gibi, AI'nın da temel talimatlar yoluyla insan zekasını taklit etmeyi öğrenmesi gerekiyor. Algoritmaların sahneye girdiği yer burasıdır.

Algoritmalar, yapay zekayı ilgili görevleri ve süreçleri okuması, analiz etmesi ve gerçekleştirmesi için eğiten esasen kesin talimatlardır. Bir AI algoritması, insan zekasını taklit etmek ve görevleri bağımsız olarak çözmek için reklam kanıtları hazırlayan bir makine öğrenimi alt kümesidir. İyi bir örnek, şarkıları tek bir komutla çalan veya yalnızca arama geçmişinize ve ilgi alanı sayfalarınıza göre çalma listeleri öneren akıllı sanal asistanlardır. Dahası, bu asistanlar çeşitli sesleri de ayırt edebilirler – bunu mümkün kılmak için kullanılan algoritmaların karmaşıklık seviyesini hayal edin!.

Algoritma Türleri

Çeşitli yöntemlerle hesaplama problemlerini çözmek için kullanılan çeşitli algoritma türleri vardır. En belirgin olarak kullanılanlar şunlardır:

1. Geri İzleme Algoritması

Bu algoritma, herhangi bir denklemin alt problemini böler ve çözer. Örneğin, bir sorunu çözmeye çalışır ve çözemezse son adımı kaldırarak geri döner ve tekrar sorunu çözmeye çalışır.

2. Kaba Kuvvet Algoritması

Bu algoritma, tıpkı bizim yaptığımız gibi tüm olası çözümleri yineler ve sorunu çözmek için en uygun olanı bulur. En basit algoritmalardan biridir.

3. Böl ve Fethet Algoritması

Adından da anlaşılacağı gibi, bu algoritma bir problemi ikiye böler. Daha sonra ilk yarıyı daha küçük alt problemlerde çözmeye çalışır ve diğer yarıyla aynı şeyi yapar, yalnızca tüm çözümleri birleştirerek sonuçtaki çözümü oluşturur.

4. Dinamik Programlama Algoritması

Dinamik programlama algoritmaları, belirli bir sorunu analiz etmek ve çözmek için geçmiş verileri kullanır. Bir problemi alt problemlere böler, her parçasının şifresini çözer ve sonra kalıbı ileride kullanmak üzere saklar.

5. Özyinelemeli Algoritma

Özyinelemeli algoritma, problemi benzer türde alt problemlere bölerek çözer ve daha sonra problem bütünüyle çözülene kadar kendini tekrar tekrar çağırır.

6. Açgözlü Algoritma

Açgözlü algoritmalar, parça parça çalışan ve anında kâr sağlayan çözümle birlikte giden bir problem çözme modelini takip eder. Yerel olarak en uygun çözümü bulmayı amaçlar, ancak tüm verileri gözden geçirmediği için çoğu zaman onu bulamaz.

Kariyerinizi hızlandırmak için Makine Öğrenimi Kursuna, Makine Öğrenimi ve Yapay Zeka alanında Dünyanın en iyi Üniversiteleri - Yüksek Lisanslar, Yönetici Yüksek Lisans Programları ve İleri Düzey Sertifika Programından çevrimiçi katılın.

Bir Yüksek Lisans Programıyla Kariyerinizi Güçlendirin

Algoritmaların ve bilgisayar biliminin dinamik kullanımıyla ilgili bir kariyer arıyorsanız, upGrad'ın Makine Öğrenimi ve Yapay Zeka alanında Yönetici PG Programı sizin için doğru seçimdir! Hindistan Bilgi Teknolojileri Enstitüsü, Bangalore ile işbirliği içinde, kurs, bu kurs aracılığıyla talep edilen becerilerin bir koleksiyonunu genişleterek öğrencileri tamamen rekabetçi sektöre hazırlar.

Kurs, kesinlikle saygın fakülte ve endüstri uzmanlarının rehberliğinde hazırlanmış kurslar aracılığıyla AI ve makine öğrenimi alanlarında parlak bir gelecek tasavvur eden öğrenciler için sayısız kapı açar. Program, herhangi bir alandan öğrencilerin kendilerini yapay zeka alanında başarılı olmak için gereken doğru beceri ve bilgilerle donatmaları için esnektir. Daha fazlasını öğrenmek için upGrad'ı ziyaret edin !

Çözüm

Sonuç olarak - algoritmalar, basit bir bilgisayar programı veya bir ML programı olsun, tüm bilgi işlem süreçlerinin yapı taşlarıdır. Algoritmalar, farklı görevleri otomatikleştirebildikleri, tekrarlayan görevleri verimli bir şekilde yerine getirebildikleri ve el emeğine olan bağımlılığı azaltabildikleri ve böylece tüm operasyonu düzene sokabildikleri için tüm bilgisayarlı cihazlar için çok önemlidir. Hem zamandan hem de paradan tasarruf edebilirler.