ما هي الخوارزمية.. كيف تعرف أجهزة الكمبيوتر ماذا تفعل بالبيانات
ما هي الخوارزمية.. كيف تعرف أجهزة الكمبيوتر ماذا تفعل بالبيانات
الخوارزميات
محتويات المقالة :
علم الحوسبة مليء بالكلمات الطنانة الذكاء الاصطناعي وأجهزة الكمبيوتر العملاقة والتعلم الآلي والسحابة والحوسبة الكمومية والمزيد. يتم استخدام كلمة واحدة على وجه الخصوص في جميع أنحاء الحوسبة – الخوارزمية.
بالمعنى الأكثر عمومية، الخوارزمية هي سلسلة من التعليمات التي تخبر الكمبيوتر بكيفية تحويل مجموعة من الحقائق حول العالم إلى معلومات مفيدة. الحقائق عبارة عن بيانات، والمعلومات المفيدة هي المعرفة للأشخاص، أو إرشادات للآلات أو مدخلات لخوارزمية أخرى. هناك العديد من الأمثلة الشائعة للخوارزميات، من فرز مجموعات الأرقام إلى البحث عن المسارات من خلال الخرائط إلى عرض المعلومات على الشاشة.
للتعرف على مفهوم الخوارزميات، فكر في ارتداء ملابسك في الصباح. قلة من الناس تفكر فيه مرة أخرى. ولكن كيف تدون عمليتك أو تخبر طفلاً في الخامسة من عمره عن نهجك؟ تؤدي الإجابة على هذه الأسئلة بطريقة مفصلة إلى خوارزمية.
إدخال
بالنسبة لجهاز الكمبيوتر، المدخلات هي المعلومات اللازمة لاتخاذ القرارات.
عندما ترتدي ملابسك في الصباح، ما المعلومات التي تحتاجها؟ أولاً وقبل كل شيء، عليك أن تعرف الملابس المتوفرة في خزانتك. بعد ذلك، قد تفكر في درجة الحرارة، وتوقعات الطقس لهذا اليوم، والموسم الحالي، وربما بعض التفضيلات الشخصية.
يمكن تمثيل كل هذا في البيانات، والتي هي في الأساس مجموعات بسيطة من الأرقام أو الكلمات. على سبيل المثال، درجة الحرارة عبارة عن رقم، وقد تكون توقعات الطقس “ممطرة” أو “أشعة الشمس”.
تحويل
بعد ذلك يأتي قلب الخوارزمية – الحساب. تتضمن العمليات الحسابية واتخاذ القرار والتكرار.
إذن، كيف ينطبق هذا على ارتداء الملابس؟ أنت تتخذ قرارات بإجراء بعض العمليات الحسابية على كميات المدخلات هذه. قد يعتمد ارتداء سترة على درجة الحرارة، وأي سترة تختارها قد تعتمد على التوقعات. بالنسبة لجهاز الكمبيوتر، سيبدو جزء من خوارزمية ارتداء الملابس الخاصة بنا “إذا كانت درجة الحرارة أقل من 50 درجة وكانت السماء تمطر، فاختر سترة المطر وقميصًا بأكمام طويلة لارتدائها تحتها.”
بعد انتقاء ملابسك، عليك بعد ذلك ارتدائها. هذا جزء أساسي من خوارزمية لدينا. بالنسبة لجهاز الكمبيوتر، يمكن التعبير عن التكرار مثل “لكل قطعة من الملابس، ارتديها”.
انتاج
أخيرًا، الخطوة الأخيرة من الخوارزمية هي الإخراج – معبراً عن الإجابة. بالنسبة لجهاز الكمبيوتر، يكون الإخراج عادةً أكثر من البيانات، تمامًا مثل الإدخال. يسمح لأجهزة الكمبيوتر بجمع الخوارزميات معًا في أشكال معقدة لإنتاج المزيد من الخوارزميات. ومع ذلك، يمكن أن يتضمن الإخراج أيضًا تقديم المعلومات، على سبيل المثال وضع الكلمات على الشاشة أو إنتاج إشارات سمعية أو أي شكل آخر من أشكال الاتصال.
لذلك بعد أن ترتدي ملابسك تخطو إلى العالم، مستعدًا للعناصر ونظرات الأشخاص من حولك. ربما تأخذ صورة شخصية وتضعها على Instagram لتبختر الأشياء الخاصة بك.
التعلم الالي
في بعض الأحيان يكون من الصعب للغاية توضيح عملية صنع القرار. فئة خاصة من الخوارزميات، خوارزميات التعلم الآلي، تحاول “التعلم” بناءً على مجموعة من أمثلة اتخاذ القرار السابقة. يعد التعلم الآلي أمرًا شائعًا بالنسبة لأشياء مثل التوصيات والتنبؤات والبحث عن المعلومات.
بالنسبة لمثالنا عن ارتداء الملابس، فإن خوارزمية التعلم الآلي ستكون مكافئة لتذكر قراراتك السابقة حول ما ترتديه، ومعرفة مدى شعورك بالراحة عند ارتداء كل عنصر، وربما أي صور سيلفي حصلت على أكبر عدد من الإعجابات، واستخدام هذه المعلومات لتحسين خيارات.
لذا، فإن الخوارزمية هي العملية التي يستخدمها الكمبيوتر لتحويل بيانات الإدخال إلى بيانات الإخراج. مفهوم بسيط، ومع ذلك فإن كل قطعة تقنية تلمسها تتضمن العديد من الخوارزميات. ربما في المرة التالية التي تمسك فيها هاتفك أو تشاهد فيلمًا من أفلام هوليوود أو تتحقق من بريدك الإلكتروني، يمكنك التفكير في نوع مجموعة الخوارزميات المعقدة الموجودة خلف الكواليس.
يمكن قراءة المزيد من الابتكارات والاختراعات المختلفة من خلال الضغط هنا
للاطلاع على المزيد من المواضيع وأبرز المقالات عبر موقع سجلات الأردن اضغط هنا
