ثريد عن تصميم الخوارزميات
ما هو تصميم الخوارزمية؟
الخوارزمية عبارة عن سلسلة من التعليمات ، غالبًا ما يشار إليها باسم "العملية" ، والتي يجب اتباعها عند حل مشكلة معينة. في حين أن الكلمة غير مقيدة من الناحية الفنية بالتعريف ، فإن الكلمة مرتبطة دائمًا تقريبًا بأجهزة الكمبيوتر
الخوارزمية عبارة عن سلسلة من التعليمات ، غالبًا ما يشار إليها باسم "العملية" ، والتي يجب اتباعها عند حل مشكلة معينة. في حين أن الكلمة غير مقيدة من الناحية الفنية بالتعريف ، فإن الكلمة مرتبطة دائمًا تقريبًا بأجهزة الكمبيوتر
نظرًا لأن الخوارزميات التي تتم معالجتها بواسطة الكمبيوتر يمكنها معالجة مشكلات أكبر بكثير من مشكلات الإنسان ، وبسرعة أكبر. نظرًا لأن الحوسبة الحديثة تستخدم الخوارزميات بشكل متكرر أكثر من أي نقطة أخرى في تاريخ البشرية ، فقد نشأ مجال حول تصميمها وتحليلها وصقلها.
يتطلب مجال تصميم الخوارزمية خلفية رياضية قوية ، مع كون درجات علوم الكمبيوتر مؤهلات مطلوبة بشكل خاص. إنه يوفر عددًا متزايدًا من الخيارات الوظيفية عالية الأجر ، حيث تستمر الحاجة إلى المزيد من الخوارزميات (وكذلك الأكثر تعقيدًا) في الازدياد.
التصميم النظري
في أبسط مستوياتها ، تعد الخوارزميات في الأساس مجرد مجموعة من التعليمات المطلوبة لإكمال المهمة. لقد كان تطوير الخوارزميات ، على الرغم من عدم تسميتها بذلك بشكل عام ، عادة شائعة وسعيًا احترافيًا لكل التاريخ المسجل. قبل فجر عصر الكمبيوتر الحديث بوقت طويل
في أبسط مستوياتها ، تعد الخوارزميات في الأساس مجرد مجموعة من التعليمات المطلوبة لإكمال المهمة. لقد كان تطوير الخوارزميات ، على الرغم من عدم تسميتها بذلك بشكل عام ، عادة شائعة وسعيًا احترافيًا لكل التاريخ المسجل. قبل فجر عصر الكمبيوتر الحديث بوقت طويل
أنشأ الناس إجراءات محددة لكيفية القيام بمهامهم اليومية ، وغالبًا ما يكتبون قوائم بالخطوات التي يجب اتخاذها لتحقيق أهداف مهمة ، مما يقلل من مخاطر نسيان شيء مهم. هذا ، في الأساس ، هو ما هي الخوارزمية.
يتبع المصممون نهجًا مشابهًا لتطوير الخوارزميات للأغراض الحسابية: أولاً ، ينظرون إلى مشكلة. ثم يحددون الخطوات المطلوبة لحلها. أخيرًا ، يطورون سلسلة من العمليات الحسابية لإنجاز تلك الخطوات.
من المهام الصغيرة إلى البيانات الضخمة يمكن حل مهمة بسيطة من خلال خوارزمية يتم إنشاؤها في بضع دقائق ، أو على الأكثر في الصباح. ومع ذلك ، فإن مستوى التعقيد يمثل تحديًا طويلًا ، حيث يصل إلى مشاكل معقدة للغاية لدرجة أنها أحبطت عددًا لا يحصى من علماء الرياضيات لسنوات - أو حتى لقرون.
يواجه الكمبيوتر الحديث مشاكل على هذا المستوى في مجالات مثل الأمن السيبراني ، بالإضافة إلى معالجة البيانات الضخمة - الفرز الفعال والشامل لمجموعات البيانات الكبيرة جدًا لدرجة أن الكمبيوتر القياسي لن يكون قادرًا على معالجتها في الوقت المناسب.
قد تتضمن أمثلة البيانات الضخمة "كل مقالة على ويكيبيديا" ، "كل صفحة ويب مفهرسة ومؤرشفة تعود إلى عام 1998" أو "آخر ستة أشهر من عمليات الشراء عبر الإنترنت التي تمت في أمريكا".
هندسة الخوارزميات
عندما يتم تطبيق تصميم الخوارزميات الجديدة من الناحية العملية ، يُعرف الانضباط المرتبط بهندسة الخوارزميات. غالبًا ما يتم تنفيذ الوظيفتين بواسطة نفس الأشخاص ، على الرغم من أن المؤسسات الأكبر (مثل Amazon و Google) توظف مصممين ومهندسين متخصصين
عندما يتم تطبيق تصميم الخوارزميات الجديدة من الناحية العملية ، يُعرف الانضباط المرتبط بهندسة الخوارزميات. غالبًا ما يتم تنفيذ الوظيفتين بواسطة نفس الأشخاص ، على الرغم من أن المؤسسات الأكبر (مثل Amazon و Google) توظف مصممين ومهندسين متخصصين
نظرًا لمستوى حاجتهم إلى خوارزميات جديدة ومتخصصة. مثل عملية التصميم ، غالبًا ما تتضمن هندسة الخوارزميات اعتماد علوم الكمبيوتر ، مع خلفية قوية في الرياضيات: حيث توجد كمهنة منفصلة ومتخصصة ، يأخذ مهندسو الخوارزميات الأفكار المفاهيمية للمصممين ويخلقون العمليات التي يفهمها الكمبيوتر.
مع خلفية قوية في الرياضيات: حيث توجد كمهنة منفصلة ومتخصصة ، يأخذ مهندسو الخوارزميات الأفكار المفاهيمية للمصممين ويخلقون العمليات التي يفهمها الكمبيوتر. مع التقدم المطرد للتكنولوجيا الرقمية ، سيستمر المهندسون المتفانون في أن يصبحوا أكثر شيوعًا.
جاري تحميل الاقتراحات...