Algoritm: mis see on ja kuidas seda rakendatakse

Algoritm on käskude ja käskude jada, mis viiakse läbi süstemaatiliselt probleemi lahendamise või ülesande täitmise eesmärgil.

Sõna "algoritm" viitab araabia matemaatikule Al Khowarizmile, kes elas 9. sajandil, ja kirjeldas matemaatiliste võrrandite reegleid.

Algoritmid on nagu koogi retsept: toimingute jada, mida tuleb teha kuni lõppeesmärgi - valmis koogi - saavutamiseni.

Algoritme rakendatakse lihtsatest igapäevastest ülesannetest keerukate arvutiprogrammide ja tööriistadeni, mis tuvastavad tarbijate käitumise Internetis.

Kõik arvuti funktsioonid, nutitelefonid ja tabletidon näiteks algoritmide tulemus. Need masinad on võimelised miljardite käskude sooritamiseks mõne sekundiga.

Näited algoritmi toimimisest

Algebraliste võrrandite reeglite kirjeldamiseks tekivad matemaatikas algoritmid, kuid neid saab rakendada mis tahes lõplike toimingute jada korral, mis püüavad probleemi lahendada.

Kõiki ülesandeid, mida igapäevaselt täidame, saab muuta algoritmideks, lihtsalt lahti harutada kõik vajalikud toimingud määratud eesmärgi saavutamiseks.

Kui koostasime näiteks kohvi valmistamise algoritmi, võiksime teha järgmisi samme:

1. keetke vesi;
2. pane pulber filtrisse;
3. keera vesi kinni;
4. laske vesi läbi kohvipulbri.

Arvutites kasutatavad algoritmid on keerukamad ja hõlmavad ka võimalusi. Mõelgem näiteks hiirele Interneti-brauseri kohal.

Käsu ekraani sulgemiseks annab algoritm, mis saab aru, et:

• Kui hiir klõpsab "x" -il, tuleb leht sulgeda;
• Kui hiir ei klõpsa nupul „x”, ei tohiks midagi teha.

Selle algoritmi saab struktureerida vooskeemil:

Põhimõtteliselt koosnevad algoritmid sisendandmetest (sisend), andmete töötlemise ja väljastamise kohta (väljund). Seda struktuuri saab hõlpsasti mõista kalkulaatori näitel:

• Sisendandmed: tehtavad väärtused ja toimingud
• Töötlemine: masina tehtud arvutused
• Väljundandmed: operatsiooni tulemus

Algoritme kasutatakse arvutiprogrammeerimisel

Algoritm on programmeerimisel väga oluline mõiste, kuna kõik masinad ja arvutiprogrammid töötavad piiratud toimingute jadadest, mis viivad ülesande täitmiseni.

Arvuti ja tarkvara programmeerimist teostava inimese ülesanne on mõelda ülesannete kõik etapid ning kirjeldada neid objektiivselt ja selgelt, et arvuti saaks neid täita.

Näitena võib tuua programmi, mis näitab, kas õpilane on konkreetse aine läbinud või mitte. Arvestades, et viimane hinne on semestris tehtud kahe testi keskmine, oleksid käsud järgmised:

1. Koguge hinne kahes sooritatud testis;
2. Arvutage nende vaheline aritmeetiline keskmine;
3. Kui tulemus on suurem kui 7, läbis õpilane;
4. Kui tulemus on väiksem kui 7, on õpilane läbi kukkunud.

Kuid arvutid ei mõista sel viisil kirjutatud keelt, nii et programmeerijad peavad need käsud programmeerimiskeeltesse "tõlkima". Mõned näited programmeerimiskeel nemad on:

• Java
• C keel
• C ++ keel
• C keel #
• Python

Algoritmi toiminguid teevad masinad väga kiiresti. Näiteks tavaline sülearvuti teeb tavaliselt üle miljardi toimingu sekundis.

See töökiirus muutis arvutusmaailma murranguliseks, kuna masinad suudavad väga lühikese aja jooksul teha arvutusi, mille teostamine võtab inimestel päevi, kuid või isegi aastaid.

Algoritmid Internetis

Algoritme kasutavad ka internet, eriti otsingumootorid ja sotsiaalvõrgustikud.

Algoritmide kasutamine otsingumootorites

Üks meeldejäävamaid näiteid on Google'i otsingumootori algoritm, mis teeb erinevaid toiminguid otsingutulemite kasutajale kuvamise korraldamiseks.

Kui kasutaja otsib Google'ist märksõna, näiteks "mis on demokraatia", siis näidatud tulemus sõltub mitmest arvutusest, mille algoritm nende sisestamiseks sooritas asend.

Need arvutused põhinevad mitmel muutujal, nagu sisu kvaliteet ja ajakohasus, saidi kvaliteet, kus sisu on, ja kui kaua inimesed kipuvad sellel lehel viibima.

Google'i algoritm on üsna keeruline ja seda ajakohastatakse aeg-ajalt, et pakkuda paremat kasutuskogemust ja esitada kasutajatele parimaid tulemusi.

Algoritmide kasutamine sotsiaalsetes võrgustikes

Sotsiaalsed võrgustikud on programmeeritud ka keerukate algoritmidega. Sina toidab Näiteks Facebook, Instagram ja Twitter näitavad postitusi ja reklaame vastavalt kasutaja käitumisele.

See tähendab, et kõiki teie sõprade postitusi ei kuvata teie postitustes. sööda. Nende sotsiaalsete võrgustike algoritmid valivad vastavalt teie eelistustele kõige mõistlikumad.

Facebooki algoritm, mida nimetatakse EdgeRanknäiteks valib teie jaoks kõige asjakohasema sisu mitme teguri järgi, näiteks:

• Teile meeldivad väljaanded ja lehed;
• Inimesed, kellega suhtlete;
• Lehed, kuhu jätate kommentaare;
• Teie aktsiad.

Spotify on veel üks näide rakendusest ja suhtlusvõrgustikust, mis kasutab algoritme, et pakkuda kasutajatele isikupärasemat kasutuskogemust. Igal nädalal pakub rakendus a esitusloend nimega “Nädala avastused”.

Seda esitusloend sisaldab 30 lugu, mida kasutaja pole rakenduses kunagi esitanud, kuid mis on sarnased teiste lugudega, mida ta tavaliselt kuulab.

Eesmärk on esitada kasutajale laule ja bände, mida ta veel ei tea, kuid mis tõenäoliselt sobivad tema muusikalise maitsega.

Vt ka tähendust tarkvara ja riistvara.