نحن نعلم أن لدى فيسبوك ، وجوجل ، وأمازون خوارزميات تقدم لنا تحديثات ، ونتائج بحث ، وتوصيات منتج ، ولكن ماذا يعني ذلك في الواقع؟ ما المؤهل ليكون خوارزمية؟ هل يمكنك كتابة واحدة؟ كيف ستبدو إذا فعلت؟ نظرًا لأنهم يديرون أجزاءًا كثيرة من حياتنا اليومية ، فمن المهم أن يكون لدينا إحساس أساسي بما يحدث بالضبط تحت غطاء المحرك – وهو في الحقيقة ليس مرعبًا كما يبدو في كثير من الأحيان.
التعريف غير الرسمي: الخوارزميات هي مجرد وصفات
في أبسط صورها ، فإن الخوارزمية هي ببساطة مجموعة من الخطوات المحددة جيداً التي يمكنك اتباعها ، مع أخذ بعض المدخلات بشكل عام وإنتاج مجموعة مختلفة من المخرجات. يمكن أن تكون وصفة كب كيك خوارزمية. وكذلك الاتجاهات إلى منزل أحد الأصدقاء أو تشغيل مقطوعة موسيقية أو عملية البحث عن كلمة في أحد القواميس. طبع ريمون كينو كتابًا من عشرة سوناتات بخطوط يمكن خلطها ومطابقتها بسلاسة لإنشاء 10000000000 قصيدة أصلية. تختلف الطريقة التي يتم بها تنفيذ هذه الخوارزميات على نطاق واسع ، لكنك لست بحاجة إلى معرفة أي لغات برمجة لفهم المنطق الأساسي وراءها. على سبيل المثال ، ما يلي هو خوارزمية لإعطاء اتجاهات المشي بشكل بسيط.
- بعد الخروج من الباب الخاص بك ، اتجه يمينًا.
- سر على الطريق حتى تصل إلى شارع السوق
- عندما تصل إلى Market Street ، استدر يمينًا.
- امشي مباشرة حتى ترى مبنى من الطوب.
- اذهب نحو الباب الأمامي.
هذه خوارزمية بسيطة للغاية تستخدم الكثير من المدخلات التي يمكن للبشر معالجتها بسهولة ؛ نحن نعرف بالفعل عن المشي ، والشوارع ، والمواد ، والدخول ، وجميع تلك الأشياء الأخرى. إذا كنا بصدد إنشاء خوارزمية اتجاهية للإنسان الآلي ، فيجب أن تكون أطول وأكثر تحديدًا ، وهذا ما يجعل العديد من الخوارزميات تبدو مربكة جدًا للبشر.
أكثر رسمية: الخوارزميات هي صيغ واضحة لا لبس فيها
إحدى الخوارزميات التي ربما تستخدمها كل يوم هي خوارزمية تصنيف الصفحات من Google ، والتي تبحث في مئات من العوامل عن صفحة ويب ، وتديرها من خلال صيغتها ، وتعين لها درجة. نتائج البحث التي تراها استجابة لمصطلح البحث الخاص بك هي نتيجة مباشرة لتلك النتيجة. إنها تعمل بشكل جيد لأنها تتبع مجموعة محددة بوضوح من القواعد التي تخبرها بما يجب البحث عنه ، وما الذي يجب تجاهله ، وماذا تفعل بالمعلومات التي تجدها.
لتصور عملية بحث بسيطة للغاية ، إليك خوارزمية بحث خطية تبحث عن الرقم 3 في قائمة الأرقام.
القائمة = [1 ، 3 ، 5]
- تحقق من كل عنصر في القائمة.
- بمجرد أن يكون واحد من العناصر يساوي ثلاثة ، قم بإرجاع موضعها.
- إذا لم يكن ثلاثة في القائمة ، فارجع “ثلاثة ليست في القائمة!”
باتباع هذه الخطوات ، سينظر الكمبيوتر إلى الرقم الأول ، وهو رقم واحد. نظرًا لأنه لا يتساوى مع ثلاثة ، فإنه يتحرك ويتحقق من الرقم التالي. نظرًا لأن هذا الرقم هو رقم ثلاثة ، فإنه يعرض شيءًا مثل “الرقم الثالث هو العنصر الثاني في القائمة”.
في شفرة Python ، ستبدو خوارزمية الفرز الخطي كالصورة التالية.
كل ما تفعله هذه الشفرة هو أخذ قائمة بالأرقام ، بالنظر إلى كل عنصر في القائمة ، والتحقق لمعرفة ما إذا كان يتطابق مع مصطلح البحث. إذا لم يكن هناك أي شيء ، فإنه يرجع فقط “False”. هذه خوارزمية بسيطة للغاية ، فلا يهم ما إذا كان سطر واحد من رمز أو مليون ، كل خوارزمية موجودة تعمل على نفس المبدأ الأساسي: أخذ المعلومات ، ومعالجتها وفقا لبعض المنطق مسبقا والحصول على النتائج.
الخوارزميات اليومية
معظم الخوارزميات التي تدير حياتنا اليومية ليست مفتوحة المصدر. لا نعرف بالضبط كيفية تحديد Google لنتائج البحث التي يتم عرضها أو كيفية وضع Facebook لخلاصتك الإخبارية معًا ، ولكن لا يزال بإمكاننا الاطلاع على نتائج تلك الحسابات. ومع ذلك ، فهي مهمة ، ولدينا فكرة جيدة عن المنطق الأساسي وراءها.
- يعمل Google PageRank من خلال النظر في عدد وجودة الروابط المؤدية إلى صفحة ويب ومنها ، على الرغم من وجود عدد كبير من المعايير السرية التي يتم تحديثها باستمرار لتحسين النتائج ومنع أي شخص من ممارسة التسلط على النظام.
- تقيس خلاصة أخبار Facebook قوة علاقتك مع الأشخاص والمجموعات استنادًا إلى نشاطك ، ثم تستخدم هذه العوامل وبعض العوامل الأخرى لإنشاء خلاصتك الإخبارية.
- تستخدم Amazon و Netflix خوارزميات التوصية التي تبحث في بيانات المستخدم ، وتعرف الأشياء التي قد يريدها كل مستخدم ، وتعرض للمستخدم هذه الأشياء.
- نظام ORION الخاص بـ UPS هو خوارزمية ضخمة (1000+ صفحة!) ، ولكنه يمكنه حساب المسار الأكثر فعالية لأي تسليم مع الأخذ في الاعتبار أيضًا جميع أنواع البيانات في الوقت الحقيقي ومعاملات التشغيل ، مثل نوافذ التسليم المطلوبة.
- تطبيقات الذكاء الاصطناعي مثل السيارات ذاتية القيادة ، التعرف على الوجوه ، معالجة اللغة الطبيعية ، التحليلات التنبؤية ، والعديد الكثير تعتمد على الخوارزميات التي يمكن أن تأخذ البيانات المرئية ، الصوتية ، الرقمية ، معرفة ما يجري ، وإرجاع النتائج المناسبة.
- خوارزميات الإعلانات في كل مكان. في حين أن البشر هم الذين يطلعون على الإعلانات التي تراها ، إلا أنها خوارزمية تقرر في نهاية المطاف ما إذا كنت الجمهور المناسب.
كل شيء هو خوارزمية
بمجرد أن تعرف كيف تبدو الخوارزمية ، لا يمكنك التوقف عن ملاحظتها. إنها ليست فقط في تقنياتنا ، حيث إنها في أدمغتنا. كل ما نقوم به هو نتيجة لتلقي المدخلات ومعالجتها وإنتاج المخرجات. يتم تخزين معظم هذه العمليات داخل صندوق أسود يتم إعادة تنظيمه باستمرار ، ولكنها موجودة خلف الكواليس ، مما يساعدنا على التجول وفهم اللغة واتخاذ القرارات بشأن الأشياء. يتم تجهيز البشر لفهم الخوارزميات على مستوى غريزي ، لذلك حتى لو كانت خوارزميات الكمبيوتر مكتوبة بلغة الرياضيات والرموز الغير قابلة للتحويل ، يمكن ترجمتها كلها إلى مصطلحات نفهمها.
