İnsan toplumunu etkileyen bilmeniz gereken 10 algoritmayı "anlamak için bir resim"
Xinzhiyuan Derlemesi
Modern dünyada, algoritmalar birçok matematiksel işlemi üstlenir. Algoritmalar, parçacık hızlandırıcılardan borsaya kadar her şeyi kontrol eder, hangi haberleri gördüğünüzü, hangi arama sonuçlarını aldığınızı, bilgisayarların nasıl öğrendiğini ve Netflix veya Amazon'da size hangi içeriği önerdiklerini belirler.
Kısacası, daha fazla şey için algoritmalara güvendiğimizden, toplum algoritmalar olmadan çalışamaz. Bu nedenle, bir algoritmanın ne olduğunu ve bir algoritmanın neler yapabileceğini anlamak çok önemlidir.
Algoritma nedir?
Algoritmalar haber akışında kimlerle etkileşim kurduğumuzu belirler; web sitelerini dünyanın en büyük arama motorunda sıralar; robotlara öğrenmeyi ve hayal etmeyi öğretir; hatta borsa ticaretini otomatikleştirir. Birçok yönden algoritmalar, yazılım geliştiricilerini modern dünyanın yöneticilerine dönüştürmüştür. Ama algoritma tam olarak nedir? Nerden geliyorlar? Geleceğimizi nasıl programlayacaklar?
Algoritma al · git · rithm
İSİM
Hesaplamalarda veya diğer problem çözme işlemlerinde, özellikle bilgisayarlarda izlenecek bir süreç veya kurallar dizisi.
Algoritmanın kökeni
"Algoritma" terimi, İranlı bir matematikçi, astronom, coğrafyacı ve bilim adamı olan Khwarizmi'den (AI-Khwarizmi, c. 780-850) gelmektedir. Algoritma (Algorism, Algorithm), AI-Khwarizmi'nin Latince çevirisi olan "Algoritmi" den gelir. Kaydedilen ilk matematiksel algoritma, Babillilerin çarpanlara ayırma ve karekök çıkarma için algoritmalar geliştirdiği MÖ 1600 yılına kadar uzanıyor.
Modern algoritmalar 1920'lerin sonlarında oluşturuldu ve 1930'larda Gödel-Herbrand-Kleene (Gödel-Herbrand-Kleene) ile önerilen yinelemeli işlevler, Alonzo Kilisesi (Alonzo Kilisesi) Lambda hesabı, Emil Post (Emil Post) tarafından önerilen Formülasyon 1 (Turing Sonrası makine) ve Alan Turing (Alan Turing) tarafından Turing Makinesi (Turing Makinesi) önerildi.
Algoritmanın özellikleri
-
Algoritma bir noktada (sonluluk) durmalıdır.
Örneğin, görev bir kek yapmaksa, o zaman algoritma kekin tarifidir: Size hangi malzemeleri hazırlayacağınızı, neyi karıştırıp karıştıracağınızı, fırında hangi sıcaklığa ayarlayacağınızı ve mükemmel bir kek pişirmek için pişirmeyi ne zaman durduracağınızı söyler.
-
Algoritmanın açıklaması açık olmalı ve belirli adımları (açıklık) içermelidir.
Görev parkın yerini bulmaksa, algoritma size ne yapacağınızı ve parka nasıl gideceğinizi açıkça söyleyen bir dizi yöndür.
-
Algoritma, problemi çözmek için etkili (etkili) olmalıdır.
Görev bir oyuncak uçak yapmaksa, algoritma size hangi parçaların bir araya getirileceğine rehberlik eden bir kılavuzdur ve sonunda monte edilmiş bir oyuncak alabilirsiniz.
Ana algoritma
Bağlantı analizi
Arama motorlarından, sosyal ağlardan çevrimiçi pazarlamaya kadar, varlıklar arasındaki ilişki analizi çok önemlidir. Bağlantı analizinin birçok yöntemi ve özelliği vardır ve temelleri benzer olsa da her yöntem bir algoritma olabilir. Örneğin, Google'ın PageRank'i, Facebook'un arkadaş tavsiyesi, Youtube veya Netflix'in video önerisi - parametreleri farklı olabilir, ancak arkasındaki matematik temelde aynıdır.
Veri sıkıştırma
Zip'ten mp3'e, JPEG'den MPEG-2'ye, bu algoritmalar, sistemi daha ucuz, daha verimli ve iletimi daha kolay hale getirmek için verileri sıkıştırır. Veri sıkıştırma; video oyunları, videolar, müzik, bulut bilişim, veri depolama, veritabanları ve bilgisayarınıza indirdiğiniz her türlü içerik için kullanılır.
RSA şifreleme algoritması
RSA şifreleme algoritması, RSA şirketinin üç kurucusu (Ron Rivest, Adi Shamir ve Leonard Adleman) tarafından ortaklaşa önerildi. RSA, üçünün soyadının ilk harfidir. Algoritma, şifreleme teknolojisini sunar ve herkes tarafından kullanılabilir. Bu algoritma basit ama karmaşık bir sorunu çözer: genel anahtarların son kullanıcılar ve bağımsız platformlar arasında nasıl paylaşılacağı. RSA algoritması, genel anahtar şifreleme ve dijital imzalar için uygundur ve İnternet gibi güvenli olmayan ağlar üzerinden gönderilen hassas verileri korumak için yaygın olarak kullanılır.
Güvenli hash algoritması
Bu, Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) tarafından yayınlanan bir kriptografik karma işlevler ailesidir. Bu algoritmalardan elde edilen karma, aldığınız dosyanın karma değerini orijinal karma ile karşılaştırarak aldığınız dosyanın doğru olduğunu doğrular. Uygulama mağazaları, e-postalar, virüsten koruma yazılımı, tarayıcılar ve diğer İnternet içeriğinin tümü, indirdiğiniz içeriğin bir kimlik avı veya siber saldırı sonucu olup olmadığını kontrol etmek için bu karma algoritmaları kullanır.
Sıralama, hızlı sıralama ve yığın sıralamayı birleştirme
Karşılaştırmaya dayalı Birleştirme Sıralama, "Böl ve Yönet" (Böl ve Yönet) kullanır ve Hızlı Sıralama aynıdır, ancak Hızlı Sıralama farklı sıralama yöntemlerine sahiptir ve kararsızdır, bu da RAM tabanlı seriler için daha uygundur. Yığın Sıralama algoritması (Yığın Sıralama), verilerdeki arama süresini azaltmak için öncelik sıralarını kullanır. Bu algoritmalar veri madenciliği, yapay zeka, bağlantı analizi ve çoğu hesaplama işleminde kullanılan en önemli algoritmalardan bazılarıdır.
Orantılı-integral-türev
Bu algoritma neredeyse her yerde - araçlar, uçaklar, mobil ağlar, uydu hizmetleri, fabrikalar ve hatta robotlar. Bu bir kontrol döngüsü geri besleme mekanizmasıdır, amaç ideal çıkış sinyali ile gerçek çıkış sinyali arasındaki hatayı azaltmaktır. Mekanik, hidrolik veya otomatik termal sistemleri kontrol etmek için sinyal işleme veya elektronik kontrol sistemlerinin gerekli olduğu herhangi bir yerde kullanılır.
Fourier dönüşümü ve hızlı Fourier dönüşümü algoritması
Bu iki algoritma, sinyalleri zaman alanından frekans alanına veya tersi yönde dönüştürür. İnternet, modemler, akıllı telefonlar, tabletler, uydular, dizüstü bilgisayarlar - temelde dijital dünyadaki her şey veya bilgisayar sistemi olan herhangi bir şey bu algoritmaları kullanır.
Dijkstra algoritması
Bu, iki düğüm arasındaki en kısa yolu bulmak için grafik olarak modellenebilen bir arama algoritmasıdır. En kısa yolu bulmak için başka yöntemler olsa da, Dijkstra'nın algoritması, kararlılık gerektiren sistemler için ilk tercihtir. Bu algoritmanın bir çeşidi bugün yapay zeka alanında kullanılmaktadır.
Tamsayı çarpanlara ayırma
Bu matematiksel bir algoritmadır, bileşik bir sayıyı önemsiz olmayan daha küçük faktörlere ayıran bir dizi adımdır. Tamsayı çarpanlara ayırma, bilişim alanında, özellikle protokolün büyük tam sayıları çarpanlara ayırmaya dayandığı kriptografide yaygın olarak kullanılmaktadır.
Sayfa Sıralaması
Algoritma, bilgisayarın bir görevi tamamlaması için önceden belirlenmiş adımların bir koleksiyonudur. Bir el kitabı olduğu söylenebilir, tıpkı hayattaki gibi, el kitabı çok basit (IKEA masası için el kitabı gibi) veya çok karmaşık (bir patent başvurusu süreci gibi) olabilir.
Algoritma uygulamasının iyi bilinen bir örneği, Google arama sonuçlarında bir web sitesinin sıralamasını belirleyen Google'ın PageRank'idir.
Markov zinciri adı verilen rastgele bir model oluşturarak, PageRank dünyanın bilgi edinme şeklini tamamen değiştirdi. Bu algoritmanın gücü, Google'ın çevrimiçi reklamcılık pazarının% 41'ini kontrol etmesine yardımcı oldu ve Alphabet'in gelirinin çoğunu oluşturdu.
Algoritmalar toplumu nasıl etkiler?
Sosyal platformlar bize haber ve bilgi sağlamada önemli bir rol oynar. Aslında, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki insanların tahmini% 44'ü Facebook aracılığıyla tüketiyor. Bize haber sağlamak için sosyal ağlara ne kadar çok güvenirsek, iletişim kurduğumuz bilgileri o kadar fazla algoritma etkiler. Sosyal platform bize özelleştirilmiş içerik sağlamak için tasarlandığından, itirazları gidermek için çevrimiçi bir yankı kutusu oluşturuyoruz ve bu konu giderek daha fazla dikkat çekiyor.
Algoritmaların da ekonomimiz üzerinde derin bir etkisi oldu. Pazarın yaklaşık% 50'si, özel bir program kullanan otomatik ticaret süreci olan yüksek frekanslı ticaret kullanır. Günümüz ekonomisinin büyük bir kısmı asgari düzeyde insan müdahalesidir.
Son yıllarda yapay zeka alanındaki gelişmeler birçok heyecan verici başarıya imza attı. Derin öğrenme, çeşitli makine destekli görevleri mümkün kılıyor. Derin öğrenme, önleyici tıbbi bakımı, sürücüsüz araçları, ilaç keşfini, biyoinformatiği ve alışveriş web sitelerindeki aşırı özelleştirilmiş önerileri etkiliyor.
Derin öğrenme
Derin öğrenmeyle ilgili olağanüstü şey, bilgisayarlarda insan programlamasının sınırlamalarını aşmasıdır. Bunun yerine, programcılar karmaşık görevleri gerçekleştirmek üzere onu eğitmek için terabaytlarca verinin yönlendirdiği öğrenme algoritmalarını kullanır. Bilgisayar esasen istenen nesneyi, metni veya eylemi nasıl tanıyacağını kendi kendine öğrenir.
Algoritmik Ekonomi
Teknoloji sağlayıcıları için potansiyel avantaj, özellikle küresel ölçekte çalışan tescilli programlar için çok büyük. "Nesnelerin" özerk bir şekilde iletişim kurduğu ve insan müdahalesi olmadan harekete geçtiği bir çağ, toplumumuz üzerinde kesinlikle derin bir etkiye sahip olacaktır.
Büyük soru, bilgisayarlar ve algoritmalar tüm işi işledikten sonra ne yapacağız?
Ekli: bilgi simgesinin tam resmi
Orijinal: https://www.equities.com/news/an-introduction-to-algorithms
Xinzhiyuan'ın işe alım bilgilerini görüntülemek için orijinal metni okumak için tıklayın
