Algoritmi: mikä se on ja miten sitä käytetään

Algoritmi on sarja komentoja tai komentoja, jotka suoritetaan järjestelmällisesti ongelman ratkaisemiseksi tai tehtävän suorittamiseksi.

Sana "algoritmi" viittaa arabialaiseen matemaatikkoon Al Khowarizmiin, joka asui 900-luvulla, ja kuvasi sääntöjä matemaattisille yhtälöille.

Algoritmit ovat kuin kakun resepti: toimintasarja, joka on suoritettava, kunnes lopullinen tavoite - valmis kakku - saavutetaan.

Algoritmeja käytetään yksinkertaisista jokapäiväisistä tehtävistä monimutkaisiin tietokoneohjelmiin ja työkaluihin, jotka tunnistavat kuluttajien käyttäytymisen Internetissä.

Kaikki tietokoneen toiminnot, älypuhelimet ja tablettejaovat esimerkiksi algoritmien tulosta. Nämä koneet pystyvät suorittamaan miljardeja komentoja muutamassa sekunnissa.

Esimerkkejä algoritmin toiminnasta

Matematiikassa syntyy algoritmeja kuvaamaan algebrallisten yhtälöiden sääntöjä, mutta niitä voidaan soveltaa mihin tahansa rajallisten toimintojen sarjaan, joka pyrkii ratkaisemaan ongelman.

Kaikki päivittäin suorittamamme tehtävät voidaan muuntaa algoritmeiksi, vain selvittää kaikki tarvittavat toimet määritetyn tavoitteen saavuttamiseksi.

Jos teemme algoritmin esimerkiksi kahvin valmistamiseen, meillä voi olla seuraavat vaiheet:

1. keitä vesi;
2. laita jauhe suodattimeen;
3. sammuta vesi;
4. ohjaa vesi kahvijauheen läpi.

Tietokoneissa käytetyt algoritmit ovat monimutkaisempia ja sisältävät myös mahdollisuuksia. Tarkastellaan esimerkkiä hiirestä Internet-selaimen päällä.

Näytön sulkemiskomennon antaa algoritmi, joka ymmärtää, että:

• Jos hiiri napsauttaa "x" -merkkiä, sivu on suljettava.
• Jos hiiri ei napsauta "x" -merkkiä, mitään ei pitäisi tehdä.

Tämä algoritmi voidaan jäsentää vuokaaviona:

Periaatteessa algoritmit koostuvat syötetiedoista (tulo), käsittely- ja tulostetiedot (ulostulo). Tämä rakenne voidaan ymmärtää helposti laskimen esimerkillä:

• Syöttötiedot: arvot ja suoritettavat toimet
• Käsittely: koneen suorittamat laskelmat
• Lähtötiedot: operaation tulos

Algoritmeja käytetään tietokoneohjelmoinnissa

Algoritmi on erittäin tärkeä käsite ohjelmoinnissa, koska kaikki koneet ja tietokoneohjelmat toimivat rajallisten toimintojen sarjasta, jotka johtavat tehtävän suorittamiseen.

Tietokoneiden ja ohjelmistojen ohjelmoivan henkilön tehtävänä on ajatella tehtävien kaikkia vaiheita ja kuvata ne objektiivisesti ja selkeästi, jotta tietokone voi suorittaa ne.

Esimerkki voisi olla ohjelma, joka osoittaa, onko opiskelija läpäissyt tietyn aineen vai ei. Ottaen huomioon, että lopullinen arvosana on lukukaudessa suoritettujen kahden testin keskiarvo, komennot ovat:

1. Kerää arvosana kahdesta suoritetusta testistä;
2. Laske niiden välinen aritmeettinen keskiarvo;
3. Jos tulos on suurempi kuin 7, opiskelija läpäisi;
4. Jos tulos on alle 7, opiskelija on epäonnistunut.

Tietokoneet eivät kuitenkaan ymmärrä tällä tavalla kirjoitettua kieltä, joten ohjelmoijien on "käännettävä" nämä komennot ohjelmointikieliksi. Joitakin esimerkkejä ohjelmointikieli he ovat:

• Java
• C-kieli
• C ++ -kieli
• C-kieli
• Python

Koneet suorittavat algoritmin toiminnot hyvin nopeasti. Esimerkiksi tyypillinen muistikirja suorittaa tyypillisesti yli miljardia operaatiota sekunnissa.

Tämä toimintanopeus mullisti laskennallisen maailman, koska koneet voivat suorittaa laskutoimituksia hyvin lyhyessä ajassa, jonka suorittaminen ihmisillä veisi päiviä, kuukausia tai jopa vuosia.

Algoritmit Internetissä

Algoritmeja käytetään myös Internetissä, etenkin hakukoneissa ja sosiaalisissa verkostoissa.

Algoritmien käyttö hakukoneissa

Yksi eniten muistetuista esimerkeistä on Google-hakukoneiden algoritmi, joka suorittaa useita toimintoja järjestääkseen, miten hakutulokset näkyvät käyttäjälle.

Kun käyttäjä hakee Googlelta avainsanaa, kuten "mikä on demokratia", sen järjestys Näytetty tulos riippuu useista laskelmista, jotka algoritmi suoritti niiden asettamiseksi siihen asentoon.

Nämä laskelmat perustuvat useisiin muuttujiin, kuten sisällön laatuun ja ajantasaisuuteen, sivuston sisältöön ja siihen, kuinka kauan ihmiset yleensä pysyvät tällä sivulla.

Googlen algoritmi on melko monimutkainen ja sitä päivitetään ajoittain paremman kokemuksen tarjoamiseksi ja käyttäjien parhaiden tulosten tarjoamiseksi.

Algoritmien käyttö sosiaalisissa verkostoissa

Sosiaaliset verkostot on myös ohjelmoitu monimutkaisilla algoritmeilla. Sinä syötteet Esimerkiksi Facebook, Instagram ja Twitter näyttävät viestejä ja mainoksia käyttäjien käyttäytymisen mukaan.

Tämä tarkoittaa, että kaikki ystäväsi viestit eivät näy sinun. rehu. Näiden sosiaalisten verkostojen algoritmit valitsevat mieleisesi mukaan järkevimmät.

Facebookin algoritmi, nimeltään EdgeRankesimerkiksi valitsee sinulle sopivimman sisällön useiden tekijöiden perusteella, kuten:

• Haluamasi julkaisut ja sivut;
• Ihmiset, joiden kanssa olet tekemisissä;
• Sivut, joihin jätät kommentteja;
• Omat osakkeet.

Spotify on toinen esimerkki sovelluksesta ja sosiaalisesta verkostosta, joka tarjoaa algoritmeja tarjotakseen käyttäjille henkilökohtaisemman kokemuksen. Joka viikko sovellus tarjoaa a soittolista nimeltään “Viikon löytöt”.

Että soittolista sisältää 30 kappaletta, joita käyttäjä ei ole koskaan soittanut sovelluksessa, mutta jotka ovat samanlaisia ​​kuin muut kappaleet, joita hän yleensä kuuntelee.

Tavoitteena on esitellä käyttäjälle kappaleita ja bändejä, joita hän ei vielä tiedä, mutta jotka todennäköisesti sopivat hänen musiikilliseen makuunsa.

Katso myös merkitys ohjelmisto ja laitteisto.