Unul dintre cuvintele aparent cele mai suprautilizate în tehnologie este „algoritm”. De la aplicațiile de pe telefon la senzorii din dispozitivele tale portabile și la modul în care apar postările în fluxul de știri Facebook, vei fi împins să găsești un serviciu care nu este alimentat de o formă de algoritm.
Tehnici de învățare automată și inteligență artificială – cele mai mari și mai semnificative progrese tehnologice ale timpul nostru – nu poate funcționa fără un set de algoritmi, așa că este un concept excepțional de important pentru viitor tehnologii.
Ce este un algoritm?
Un algoritm poate fi descris cel mai bine ca un set precis de instrucțiuni pe care un computer le va urma pentru a obține rezultatul dorit, de obicei pentru a rezolva o problemă. Instrucțiunile unui algoritm trebuie să cuprindă un număr de pași, exercitați în ordinea corectă, iar ceea ce trebuie făcut la fiecare pas depinde de rezultatul pașilor făcuți anterior.
De exemplu, algoritmii care alimentează Instagram, de exemplu, vor fi programați să livreze notificări pe telefonul tău atunci când cineva a apreciat fotografia ta. Apoi vor fi scrise pentru a adăuga acest Like la numărul de Like-uri deja acumulate, pentru a actualiza suma totală.
Vezi legate
„Algoritmii operează pe date de intrare, care ar putea fi o listă de numere care trebuie puse în ordine crescătoare sau valorile RGB ale unei imagini în care algoritmul trebuie să determine dacă există o față umană prezentă [cum ar fi tehnologia de recunoaștere a feței]”, explică Will Addison, inginer principal și expert în algoritmi. la Consultanți Cambridge.
El explică că, deși unii algoritmi sunt garantați pentru a obține rezultatul pe care îl urmăresc, mulți nu sunt. Majoritatea algoritmilor sunt complet determiniști, în timp ce unii folosesc numere aleatorii pentru a-și obține rezultatele.
„Algoritmii sunt uneori comparați cu rețetele pentru prepararea unei mese și acest lucru este suficient de corect într-o anumită măsură, dar lucrul cheie despre algoritmi este că nu lasă loc de interpretare”, adaugă Addison. „Ei trebuie să fie absolut precisi și complet prescriptivi cu privire la ceea ce trebuie să facă la fiecare pas.”
De ce sunt algoritmii atât de importanți?
Algoritmii vin în multe forme și dimensiuni, de la scurte și simple la lungi și complexe. La capătul cel mai complex al acestui spectru se află algoritmii de învățare automată. Acestea sunt concepute pentru a învăța pașii automat și sunt, în general, atât de complexe încât este imposibil pentru un om să înțeleagă pe deplin cum obțin rezultatele pe care le obțin.
Calculatoarele fără algoritmi nu ar avea nici un scop și nici un folos. Algoritmii sunt modul în care instruim computerele să facă ceea ce trebuie să facă. Acei algoritmi sunt exprimați sub formă de cod de computer, dar ideile din algoritmii care sunt exprimați sunt cele cheie. Multe servicii depind în plus de o multitudine de algoritmi care lucrează împreună.
Preocupările legate de impenetrabilitatea unora dintre acești algoritmi sunt ceea ce se află în spatele noilor reglementări UE propuse, ceea ce sugerează că avem dreptul să ni se dea o explicație pentru orice decizie care este luată cu privire la noi de către automat prelucrare. Având în vedere că algoritmii sunt un ingredient atât de vital în tehnologia viitoare și, prin urmare, în viitorul nostru, este greu să exagerăm rolul pe care îl joacă algoritmii.
Cum funcționează algoritmii? Un exemplu
Un exemplu de algoritm de zi cu zi de succes, dar foarte simplu, este cel folosit de un sistem tipic de încălzire centrală pentru a menține o casă la temperatura dorită. Intrările la algoritm ar fi temperatura dorită și măsurarea temperaturii curente la termostat.
În fiecare moment, algoritmul stabilește dacă pornește sau opri încălzirea în felul următor:
Dacă temperatura măsurată este cu 1 grad sub temperatura dorită (sau mai mică), încălzirea este pornită
Dacă temperatura măsurată este cu 1 grad față de temperatura dorită, atunci încălzirea este lăsată în starea sa curentă
Dacă temperatura măsurată este cu 1 grad peste temperatura dorită (sau mai mare), încălzirea este oprită
Addison spune că activitatea desfășurată de Cambridge Consultants pentru Energy Systems Catapult este un bun exemplu al modului în care creșterea capacitatea de a colecta mai multe date și de a rula algoritmi mai intensivi din punct de vedere computațional îmbunătățește sistemele din jurul nostru, permițând astfel casa inteligentă.
Prin colectarea mai multor date generate de utilizatori de la termostate, Catapulta sistemelor energeticeSistemul lui este capabil să „alimenteze” temperatura din fiecare cameră din casă în algoritm, mai degrabă decât temperatura dintr-un singur punct din casă.
„Algoritmul de control al încălzirii este, de asemenea, informat de temperatura dorită în următoarele câteva ore”, adaugă el. „Așadar, are un model care poate prezice modul în care temperatura fiecărei camere din casă se va schimba în timp, ținând cont și de temperatura aerului exterior. În fiecare moment, prezice modul în care temperaturile din fiecare cameră se vor schimba atât cu caloriferul pornit, cât și cu caloriferul oprit.”
Aceste predicții sunt folosite pentru a decide când să pornească fiecare radiator. Drept urmare, algoritmul este mult mai complex, dar produce o experiență de utilizator mult mai bună, întorcându-se încălzirea pornește exact la momentul potrivit, astfel încât încăperile potrivite să fie calde pentru când veți ajunge acasă muncă. Un sistem mai inteligent și mai personalizat, datorită utilizării unor algoritmi îmbunătățiți.
