10 อัลกอริธึมที่มีการเปลี่ยนแปลงโลก

10 อัลกอริธึมที่มีการเปลี่ยนโฉมหน้าโลก - หุ่น

อัลกอริธึมในปัจจุบันมีอยู่ทุกหนทุกแห่งและคุณอาจไม่ทราบถึงผลกระทบที่มีต่อชีวิตของพวกเขา คนส่วนใหญ่ตระหนักดีว่าร้านค้าออนไลน์และสถานที่จัดจำหน่ายอื่น ๆ ต้องอาศัยอัลกอริทึมในการระบุว่าผลิตภัณฑ์เสริมใดที่แนะนำจากการซื้อก่อนหน้านี้ อย่างไรก็ตามคนส่วนใหญ่ไม่ทราบถึงการใช้อัลกอริทึมในการแพทย์หลายแห่งซึ่งช่วยให้แพทย์ตัดสินใจว่าควรให้การวินิจฉัยอะไร

การใช้แบบเรียงลำดับ

หากไม่มีข้อมูลคำสั่งซื้อส่วนใหญ่ของโลกจะหยุดชะงัก ในการใช้ข้อมูลคุณต้องสามารถค้นหาได้ คุณสามารถค้นหาขั้นตอนวิธีการเรียงลำดับแบบออนไลน์ได้หลายร้อยแบบ

อย่างไรก็ตามขั้นตอนการเรียงลำดับที่พบบ่อยที่สุดสามอย่างคือ Mergesort, Quicksort และ Heapsort เนื่องจากความเร็วที่เหนือกว่าที่พวกเขาให้ไว้ขั้นตอนการจัดเรียงที่เหมาะกับแอ็พพลิเคชันของคุณขึ้นอยู่กับสิ่งต่อไปนี้:

  • สิ่งที่คุณคาดหวังว่าแอ็พพลิเคชันจะทำ < ชนิดของข้อมูลที่คุณทำงานกับ
  • แหล่งข้อมูลคอมพิวเตอร์ที่คุณมีอยู่
การค้นหาสิ่งที่มีขั้นตอนการค้นหา

เช่นเดียวกับการค้นหาแบบเรียงลำดับขั้นตอนการค้นหาจะปรากฏในเกือบทุกแอพพลิเคชั่นทุกขนาดทุกวันนี้ แอปพลิเคชันจะปรากฏทุกๆที่แม้ในสถานที่ที่คุณอาจไม่ค่อยคิดเช่นรถของคุณก็ตาม การหาข้อมูลอย่างรวดเร็วเป็นส่วนสำคัญของชีวิตประจำวัน เช่นเดียวกับการเรียงลำดับขั้นตอนการค้นหาจะมีรูปร่างและขนาดทั้งหมด ในความเป็นจริงถ้ามีสิ่งใดมีขั้นตอนการค้นหามากกว่าการจัดเรียงประจำเนื่องจากความต้องการในการค้นหามักจะมีพลังและซับซ้อนมากขึ้น

เขย่าตัวด้วยตัวเลขสุ่ม

ทุกสิ่งน่าจะสนุกน้อยลงโดยไม่มีการสุ่ม ตัวอย่างเช่นลองจินตนาการว่า Solitaire เริ่มต้นและดูเกมเดียวกันทุกครั้งที่คุณเริ่มเล่น ไม่มีใครจะเล่นเกมแบบนี้ได้ ดังนั้นการสร้างหมายเลขแบบสุ่มเป็นส่วนสำคัญของประสบการณ์การเล่นเกม ในความเป็นจริงอัลกอริธึมบางตัวต้องการระดับความถูกต้องในการทำงานอย่างถูกต้อง นอกจากนี้คุณยังพบว่าการทดสอบทำงานได้ดีขึ้นเมื่อใช้ค่าที่สุ่มในบางกรณี

ตัวเลขที่คุณได้รับจากอัลกอริทึมเป็นจริงแบบสุ่มซึ่งหมายความว่าคุณอาจคาดเดาหมายเลขถัดไปในชุดได้โดยรู้อัลกอริทึมและค่าของเมล็ดที่ใช้ในการสร้างตัวเลข นั่นเป็นเหตุผลที่ข้อมูลนี้ได้รับการปกป้องอย่างใกล้ชิด

การบีบอัดข้อมูล

การบีบอัดข้อมูลจะส่งผลต่อทุกแง่มุมของการคำนวณในปัจจุบันตัวอย่างเช่นกราฟิกส่วนใหญ่วิดีโอและไฟล์เสียงขึ้นอยู่กับการบีบอัดข้อมูล หากไม่มีการบีบอัดข้อมูลคุณอาจไม่ได้รับระดับความต้องการที่ต้องการเพื่อให้งานต่างๆเช่นภาพยนตร์แบบสตรีมมิ่งทำงานได้

อย่างไรก็ตามการบีบอัดข้อมูลพบว่ามีการใช้งานมากกว่าที่คุณคาดหวัง ทุกๆระบบจัดการฐานข้อมูล (Database Management System - DBMS) ใช้การบีบอัดข้อมูลเพื่อให้ข้อมูลมีขนาดเหมาะสมกับพื้นที่ดิสก์ คอมพิวเตอร์ในระบบคลาวด์จะไม่ทำงานหากไม่มีการบีบอัดข้อมูลเนื่องจากการดาวน์โหลดรายการจากระบบคลาวด์ไปยังเครื่องท้องถิ่นจะใช้เวลานานเกินไป แม้แต่หน้าเว็บมักพึ่งพาการบีบอัดข้อมูลเพื่อรับข้อมูลจากที่หนึ่งไปยังที่อื่น

การรักษาความลับข้อมูล

แนวคิดเรื่องการรักษาข้อมูลลับไม่ใช่เรื่องใหม่ ในความเป็นจริงเป็นเหตุผลที่เก่าแก่ที่สุดที่จะใช้อัลกอริทึมบางอย่าง การเข้ารหัสคำเป็นจริงมาจากคำภาษากรีกสองคำ:

kryptós

(ซ่อนหรือความลับ) และ graphein (การเขียน) ในความเป็นจริงกรีกอาจเป็นผู้ใช้คนแรกของการเข้ารหัสและตำราโบราณรายงานว่าจูเลียสซีซาร์ใช้สื่อที่ได้รับการเข้ารหัสเพื่อสื่อสารกับนายพลของเขา ประเด็นก็คือการรักษาความลับข้อมูลเป็นหนึ่งในสงครามที่ยาวนานที่สุดในประวัติศาสตร์ ขณะที่ฝ่ายหนึ่งพบวิธีที่จะเก็บความลับไว้คนอื่นจะหาวิธีลับสาธารณะโดยการถอดรหัสลับ การใช้งานทั่วไปสำหรับการเข้ารหัสด้วยคอมพิวเตอร์ ได้แก่ : การรักษาความลับ: มั่นใจได้ว่าจะไม่มีใครเห็นข้อมูลที่แลกเปลี่ยนกันระหว่างสองฝ่าย

  • ความสมบูรณ์ของข้อมูล: การลดโอกาสที่บุคคลหรือบางสิ่งบางอย่างสามารถเปลี่ยนแปลงเนื้อหาของข้อมูลที่ส่งผ่านระหว่างสองฝ่ายได้
  • การตรวจสอบความถูกต้อง: การระบุข้อมูลประจำตัวของบุคคลอย่างน้อยหนึ่งฝ่าย
  • Nonrepudiation: การลดความสามารถของคู่สัญญาในการบอกว่าเขาหรือเธอไม่กระทำการใด ๆ
  • การเปลี่ยนโดเมนข้อมูล การแปลงฟูริเยร์และการแปลงฟูเรียร์แบบเร็ว (FFT) ทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมากในการที่แอปพลิเคชันรับรู้ข้อมูล อัลกอริธึมทั้งสองนี้จะแปลงข้อมูลจากโดเมนความถี่ (ความเร็วของสัญญาณจะแปรผัน) ไปเป็นโดเมนเวลา (ช่วงเวลาระหว่างการเปลี่ยนแปลงสัญญาณ) ในความเป็นจริงมันเป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับการจัดเรียงของระดับฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ใด ๆ โดยไม่ต้องใช้เวลาทำงานกับทั้งสองอัลกอริทึมอย่างกว้างขวาง เวลาเป็นทุกอย่าง

เมื่อทราบว่าการเปลี่ยนแปลงบางอย่างมีการเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้งคุณสามารถหาช่วงเวลาระหว่างการเปลี่ยนแปลงได้ดังนั้นคุณต้องทราบว่าต้องใช้งานนานแค่ไหนก่อนที่การเปลี่ยนแปลงในรัฐจะทำให้คุณต้องทำอย่างอื่น อัลกอริทึมเหล่านี้มักใช้ในตัวกรองทุกประเภท หากไม่มีผลการกรองของอัลกอริทึมเหล่านี้การทำซ้ำภาพและเสียงอย่างซื่อสัตย์โดยการเชื่อมต่อแบบสตรีมจะเป็นไปไม่ได้

การวิเคราะห์ลิงก์

ความสามารถในการวิเคราะห์ความสัมพันธ์คือสิ่งที่ทำให้การใช้คอมพิวเตอร์สมัยใหม่มีลักษณะเฉพาะ ในความเป็นจริงความสามารถในการสร้างการเป็นตัวแทนของความสัมพันธ์เหล่านี้เป็นครั้งแรกและจากนั้นวิเคราะห์พวกเขาเป็นเรื่องของส่วนที่ 3 ของหนังสือเล่มนี้ ความคิดทั้งหมดของเว็บคือการสร้างการเชื่อมต่อและการเชื่อมต่อคือการพิจารณาในตอนเริ่มต้นของสิ่งที่กลายเป็นปรากฏการณ์ทั่วโลกหากไม่มีความสามารถในการวิเคราะห์และใช้ประโยชน์จากลิงก์แอ็พพลิเคชันเช่นฐานข้อมูลและอีเมลจะไม่ทำงาน คุณไม่สามารถสื่อสารกับเพื่อนใน Facebook ได้ดี

เนื่องจากเว็บมีความครบถ้วนและผู้คนเริ่มปรับตัวเข้ากับอุปกรณ์ที่ทำให้การเชื่อมต่อทั้งง่ายและแพร่หลายมากขึ้นแอพพลิเคชันเช่น Facebook และไซต์การขายเช่น Amazon ได้ใช้การวิเคราะห์ลิงก์เพื่อใช้ในการทำสิ่งต่างๆเช่นขายผลิตภัณฑ์ให้คุณมากขึ้น .

การระบุรูปแบบข้อมูล

ข้อมูลไม่มีอยู่ในสูญญากาศ ปัจจัยทุกประเภทส่งผลต่อข้อมูลรวมถึงอคติที่ทำให้สีของข้อมูลมนุษย์มีความชัดเจน

การวิเคราะห์รูปแบบเป็นระดับแนวหน้าในการใช้คอมพิวเตอร์ที่น่าตื่นตาตื่นใจมากขึ้นในวันนี้ ตัวอย่างเช่นกรอบการตรวจจับวัตถุ Viola-Jones ทำให้การจดจำใบหน้าแบบเรียลไทม์เป็นไปได้ อัลกอริทึมนี้สามารถทำให้ผู้คนสามารถสร้างความปลอดภัยได้ดีขึ้นในสถานที่ต่างๆเช่นสนามบินที่มีบุคคลชั่วร้ายอยู่ในขณะนี้ อัลกอริทึมที่คล้ายกันนี้สามารถช่วยให้แพทย์ของคุณตรวจหามะเร็งชนิดต่างๆได้นานก่อนที่มะเร็งจะสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า การตรวจสอบก่อนหน้านี้ทำให้การกู้คืนเต็มรูปแบบเป็นไปได้สูงกว่า เช่นเดียวกับปัญหาทางการแพทย์ทุกประเภท (เช่นการค้นพบกระดูกหักที่มีขนาดเล็กเกินไปที่จะมองเห็น แต่ทำให้เกิดอาการปวดได้)

นอกจากนี้คุณยังพบการจดจำรูปแบบที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางโลกมากขึ้น ตัวอย่างเช่นการวิเคราะห์รูปแบบช่วยให้ผู้คนตรวจพบปัญหาการจราจรที่อาจเกิดขึ้นก่อนที่จะเกิดขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถใช้การวิเคราะห์รูปแบบเพื่อช่วยเกษตรกรปลูกอาหารได้มากขึ้นด้วยต้นทุนที่ต่ำลงโดยการใช้น้ำและปุ๋ยเฉพาะเมื่อจำเป็นเท่านั้น การใช้การจดจำรูปแบบยังสามารถช่วยเคลื่อนย้ายพรวนดินไปรอบ ๆ เพื่อให้เกษตรกรมีเวลาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและสามารถทำงานได้มากขึ้นด้วยต้นทุนที่ต่ำลง หากไม่มีอัลกอริทึมจะไม่สามารถจำแนกประเภทของรูปแบบเหล่านี้ซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อชีวิตประจำวัน

การจัดการกับระบบอัตโนมัติและการตอบสนองอัตโนมัติ

อัลกอริธึมการอนุพันธ์เชิงอนุพันธ์เชิงสัดส่วนเป็นคำที่ค่อนข้างละเอียด แค่ลองพูดเร็วสามครั้ง! อย่างไรก็ตามนี่เป็นขั้นตอนวิธีการลับที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งที่คุณไม่เคยได้ยินมา แต่ต้องพึ่งพาทุกวัน อัลกอริธึมนี้ขึ้นอยู่กับกลไกการตอบสนองของลูปคอนโทรลเพื่อลดข้อผิดพลาดระหว่างสัญญาณเอาท์พุทที่ต้องการและสัญญาณเอาท์พุทที่แท้จริง คุณเห็นมันใช้ทั่วสถานที่เพื่อควบคุมระบบอัตโนมัติและการตอบสนองโดยอัตโนมัติ ตัวอย่างเช่นเมื่อรถของคุณเข้าสู่รถไถลเพราะคุณทำลายยากเกินไปอัลกอริธึมนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าระบบเบรกอัตโนมัติ (ABS) จะทำงานได้ตามที่ตั้งใจไว้ ไม่เช่นนั้นระบบ ABS อาจช่วยชดเชยและทำให้เรื่องแย่ลงได้

เกือบทุกรูปแบบของเครื่องจักรในปัจจุบันใช้อัลกอริทึมอนุพันธ์เชิงอนุพันธ์ ในความเป็นจริงหุ่นยนต์จะไม่เป็นไปได้หากปราศจากมัน ลองจินตนาการถึงสิ่งที่จะเกิดขึ้นกับโรงงานหากหุ่นยนต์ทั้งหมดได้รับค่าชดเชยอย่างต่อเนื่องสำหรับทุกกิจกรรมที่พวกเขามีส่วนร่วม ความสับสนวุ่นวายที่เกิดขึ้นจะชักจูงเจ้าของให้หยุดใช้เครื่องเพื่อวัตถุประสงค์ใด ๆ ได้อย่างรวดเร็ว

การสร้างตัวระบุที่ไม่ซ้ำกัน

ดูเหมือนว่าเราทุกคนเป็นแค่ตัวเลขอันที่จริงไม่ใช่แค่หมายเลขเดียวเท่านั้น - จำนวนมากและจำนวนมาก บัตรเครดิตแต่ละใบของเรามีจำนวนเช่นเดียวกับใบอนุญาตขับรถของเราเช่นเดียวกับตัวระบุของรัฐบาลของเราเช่นเดียวกับธุรกิจและองค์กรอื่น ๆ คนจริงๆต้องเก็บรายการของตัวเลขทั้งหมดเพราะมีเพียงจำนวนมากที่จะติดตาม อย่างไรก็ตามตัวเลขเหล่านี้จะต้องระบุบุคคลที่ไม่ซ้ำกันในบางพรรค เบื้องหลังเอกลักษณ์ทั้งหมดนี้เป็นอัลกอริทึมหลายแบบ