Een algoritme is een opeenvolging van instructies of opdrachten die systematisch worden uitgevoerd met als doel een probleem op te lossen of een taak uit te voeren.
Het woord "algoritme" verwijst naar de Arabische wiskundige Al Khowarizmi, die in de negende eeuw leefde en regels voor wiskundige vergelijkingen beschreef.
Algoritmen zijn als een recept voor een taart: een opeenvolging van acties die moeten worden uitgevoerd totdat het uiteindelijke doel - de afgewerkte taart - is bereikt.
Algoritmen zijn van toepassing van eenvoudige alledaagse taken tot complexe computerprogramma's en tools die consumentengedrag op internet identificeren.
Alle computerfuncties, smartphones en tablettenzijn bijvoorbeeld het resultaat van algoritmen. Deze machines zijn in staat om in een paar seconden miljarden opdrachten uit te voeren.
Voorbeelden van hoe een algoritme werkt
Algoritmen ontstaan in de wiskunde om de regels voor algebraïsche vergelijkingen te beschrijven, maar ze kunnen worden toegepast op elke reeks eindige acties die een probleem proberen op te lossen.
Alle taken die we dagelijks uitvoeren, kunnen worden omgezet in algoritmen, u hoeft alleen maar alle noodzakelijke acties te ontrafelen om het vastgestelde doel te bereiken.
Als we bijvoorbeeld een algoritme zouden maken voor het bereiden van koffie, zouden we de volgende stappen kunnen hebben:
- kook het water;
- doe het poeder in het filter;
- zet het water uit;
- het water door het koffiepoeder leiden.
Algoritmen die in computers worden gebruikt, zijn complexer en brengen ook mogelijkheden met zich mee. Neem het voorbeeld van een muis over een internetbrowser.
Het commando om het scherm te sluiten wordt gegeven door een algoritme dat begrijpt dat:
- Als de muis op de "x" klikt, moet de pagina worden gesloten;
- Als de muis niet op de "x" klikt, hoeft er niets te worden gedaan.
Dit algoritme kan worden gestructureerd in een stroomdiagram:
In principe zijn algoritmen samengesteld uit invoergegevens (invoer), verwerkings- en uitvoergegevens (uitvoer). Deze structuur kan gemakkelijk worden begrepen met het voorbeeld van een rekenmachine:
- Invoergegevens: waarden en uit te voeren bewerkingen
- Verwerken: berekeningen uitgevoerd door de machine
- Uitgangsgegevens: resultaat van de operatie
Algoritmen worden gebruikt bij het programmeren van computers
Algoritme is een zeer belangrijk concept voor programmeren, aangezien alle machines en computerprogramma's werken vanuit reeksen van eindige acties die leiden tot de uitvoering van een taak.
De rol van de persoon die de programmering van computers en software maakt, is om na te denken over alle stappen van de taken en deze op een objectieve en duidelijke manier te beschrijven, zodat de computer ze kan uitvoeren.
Een voorbeeld is een programma dat laat zien of een student voor een bepaald vak is geslaagd. Aangezien het eindcijfer het gemiddelde is van de twee tests die in het semester zijn afgelegd, zouden de opdrachten zijn:
- Verzamel het cijfer in de twee uitgevoerde tests;
- Bereken het rekenkundig gemiddelde ertussen;
- Als het resultaat groter is dan 7, is de student geslaagd;
- Als het resultaat minder dan 7 is, is de student gezakt.
Computers begrijpen de taal die op deze manier is geschreven echter niet, dus programmeurs moeten deze opdrachten 'vertalen' naar programmeertalen. Enkele voorbeelden van programmeertaal zij zijn:
- Java
- C taal
- C++ taal
- C taal#
- Python
De bewerkingen van een algoritme worden zeer snel uitgevoerd door machines. Een typische notebook voert bijvoorbeeld doorgaans meer dan een miljard bewerkingen per seconde uit.
Deze snelheid van werken zorgde voor een revolutie in de computerwereld, aangezien machines berekeningen kunnen uitvoeren in een zeer korte tijd die mensen dagen, maanden of zelfs jaren nodig zouden hebben om uit te voeren.
Algoritmen op internet
Algoritmen worden ook op internet gebruikt, vooral door zoekmachines en sociale netwerken.
Gebruik van algoritmen in zoekmachines
Een van de meest herinnerde voorbeelden is het Google-zoekmachinealgoritme, dat verschillende bewerkingen uitvoert om de manier te organiseren waarop zoekresultaten voor de gebruiker verschijnen.
Wanneer een gebruiker op Google zoekt naar een trefwoord, zoals 'wat is democratie', wordt de volgorde van de getoonde resultaat hangt af van verschillende berekeningen die het algoritme heeft uitgevoerd om ze daarin te plaatsen positie.
Deze berekeningen zijn gebaseerd op verschillende variabelen, zoals de kwaliteit en actualiteit van de inhoud, de kwaliteit van de site waarop de inhoud zich bevindt en hoe lang mensen de neiging hebben om op die pagina te blijven.
Het algoritme van Google is vrij complex en wordt van tijd tot tijd bijgewerkt om een betere ervaring te bieden en de beste resultaten voor gebruikers te presenteren.
Gebruik van algoritmen in sociale netwerken
Ook sociale netwerken zijn geprogrammeerd met complexe algoritmen. U feeds Facebook, Instagram en Twitter tonen bijvoorbeeld posts en advertenties op basis van gebruikersgedrag.
Dit betekent dat niet alle berichten van je vrienden in de jouwe zullen verschijnen. eten geven. De algoritmen van deze sociale netwerken selecteren degene die het meest logisch zijn volgens uw voorkeur.
Het algoritme van Facebook, genaamd de EdgeRank, selecteert bijvoorbeeld de meest relevante inhoud voor u op basis van verschillende factoren, zoals:
- Publicaties en pagina's die je leuk vindt;
- Mensen met wie je omgaat;
- Pagina's waar je reacties achterlaat;
- Uw aandelen.
Spotify is een ander voorbeeld van een app en sociaal netwerk dat algoritmen gebruikt om gebruikers een meer persoonlijke ervaring te bieden. Elke week biedt de app een afspeellijst "Ontdekkingen van de week" genoemd.
Dat afspeellijst bevat 30 nummers die nog nooit door de gebruiker in de app zijn afgespeeld, maar die vergelijkbaar zijn met andere nummers waar hij meestal naar luistert.
Het doel is om de gebruiker de nummers en bands te presenteren die hij nog niet kent, maar die waarschijnlijk compatibel zijn met zijn muzieksmaak.
Zie ook de betekenis van software en hardware.