هناك الكثير عبر الأمثلة الرائجة للخوارزميات، مثل فرز الأرقام في فئات، أو خوارزميات البحث عن المسارات عبر الخرائط وعرض المعلومات على الشاشة. لكي نتعرّف أكثر على مفهوم الخوارزميات، دعنا نأخذ عملية ارتداء ملابسك في الصباح مثلاً. كيف من الممكن أن يمكن حتى تشرح لطفلٍ في الخامسة عبر عمره عن طريقة قيامك بذلكيا ترى؟ إذا الإجابة عن مثل هذا السؤال بطريقةٍ مشروحة ستؤدي بك إلى إنشاء خوارزمية حقيقية. المدخلات بالنسبة للكمبيوتر، تمثل المدخلات المعلومات اللازمة لاتخاذ القرارات. ما المعلومات التي أنت بحاجةها عندما تقرر ارتداء ملابسك في الصباحيا ترى؟ أولاً وقبل جميع شيء، أنت بحاجة إلى معهدة الملابس المتوفرة في خزانتك، ثم قد تفكر في درجة الحرارة في الخارج وتسقطات الطقس لهذا...

Reading Time: 3 minutes

بتنا نسمع الكثير عبر مصطلحات عالم الحوسبة في جميعّ مكان، بدءاً عبر الذكاء الاصطناعي وأجهزة الكمبيوتر العملاقة والتعلّم الآلي، إلى السحابة والحوسبة الكمّية وغير ذلك. لكن هناك مصطلحاً واحداً على وجه الخصوص يُستعمل في جميع مجالات الحوسبة؛ وهو الخوارزمية.

الخوارزمية، بالمعنى العام هي تعبير عن سلسلة عبر التعليمات تخبر جهاز الكمبيوتر بطريقة تحويل مجموعة عبر الحقائق تتعلّق بشيءٍ ما إلى معلومات مفيدة. الحقائق تعبير عن بيانات أو معلومات عن الناس، أو مجموعة تعليماتٍ تُدخل للآلات أو حتى قد تكون مدخلاتٍ لخوارزمية أخرى. هناك الكثير عبر الأمثلة الرائجة للخوارزميات، مثل فرز الأرقام في فئات، أو خوارزميات البحث عن المسارات عبر الخرائط وعرض المعلومات على الشاشة.

لكي نتعرّف أكثر على مفهوم الخوارزميات، دعنا نأخذ عملية ارتداء ملابسك في الصباح مثلاً. كيف من الممكن أن يمكن حتى تشرح لطفلٍ في الخامسة عبر عمره عن طريقة قيامك بذلكيا ترى؟ إذا الإجابة عن مثل هذا السؤال بطريقةٍ مشروحة ستؤدي بك إلى إنشاء خوارزمية حقيقية.

المدخلات

بالنسبة للكمبيوتر، تمثل المدخلات المعلومات اللازمة لاتخاذ القرارات.

ما المعلومات التي أنت بحاجةها عندما تقرر ارتداء ملابسك في الصباحيا ترى؟ أولاً وقبل جميع شيء، أنت بحاجة إلى معهدة الملابس المتوفرة في خزانتك، ثم قد تفكر في درجة الحرارة في الخارج وتسقطات الطقس لهذا اليوم، والثياب المناسبة للموسم الحالي، ومن الممكن في بعض التفضيلات الإنسانية.

هناك الكثير عبر المتغيرات التي يجب مراعاتها عند اختيار ما ترتديه – حقوق الصورة: كريس/ فليكر

 

حسناً؛ يمكننا تمثيل جميع هذه المعلومات في شجميع بيانات عبر مجموعات سهلة عبر الأرقام أو الجميعمات. على سبيل المثال، يمكن حتى نعبر عن درجة الحرارة برقم، وتسقطات الطقس بـ «ماطر» أو «مشمس».

التحويل

نأتي بعد ذلك إلى لب الخوارزمية، أي الحساب. تنطوي العمليات الحسابية على إجراء الحسابات اللازمة واتخاذ القرار والتكرار. ولكن كيف من الممكن أن ينطبق ذلك على ارتداء الملابسيا ترى؟

ستتخذ قرارك بناءً على العمليات الحسابية على كميات هذه المدخلات. قد يعتمد ارتداء السترة على درجة الحرارة، وحتى نوع السترة التي سترتديها، سيعتمد أيضاً على تسقطات الطقس. سيظهر جزء عبر خوارزمية ارتداء الملابس بالنسبة للكمبيوتر على الشجميع التالي: «إذا كانت درجة الحرارة أقل منعشرة درجاتٍ مئوية وكانت السماء تمطر، فاختر السترة المطرية وقميصاً بأكمام طويلة ترتديه تحتها».

إلى غير ذلك، بعد حتى تنتقي ملابسك، يجب حتى ترتديها. في الواقع، ذلك جزءٌ أساسي عبر خوارزميات حياتنا اليومية. بالنسبة لجهاز الكمبيوتر، يمكن التعبير عن التكرار بعباراتٍ برمجية مثل «لجميع بترةٍ عبر الملابس، ارتديهاK، أو بلغة البرمجة المُستخدمة عادة: «for each piece of clothing, put it on».

المخرجات

المخرجات، هي المستوى الأخيرة عبر الخوارزمية، وهي التعبير عن الإجابة. بالنسبة لجهاز الكمبيوتر، قد تعني المخرجات المزيد عبر البيانات التي يمكن استخدامها كمدخلٍ آخر لخوارزمية أخرى، مما يسمح لأجهزة الكمبيوتر بجمع عدة خوارزمياتٍ في أشكالٍ معقدةٍ أكثر لإنتاج المزيد عبر الخوارزميات. ومع ذلك، قدقد يحدث المخرج تعبير عن عرض معلومات، مثل إظهار الجميعمات على الشاشة أو بث إشاراتٍ صوتية أو أي شجميعٍ آخر عبر أشكال التواصل وعرض البيانات.

إلى غير ذلك، ستخرج إلى العالم الخارجي بعد حتى ترتدي ملابسك، وستكون مستعداً للطقس وللقاء الناس، وتلقّي النظرات عبر حولك. من الممكن ستأخذ لنفسك صورة إنسانية وتضعها على انستجرام متباهياً بملابسك الجميلة.

الدراسة الآلي

قد تكون عملية اتخاذ القرار معقدّة جداً وتتطلب الكثير عبر المدخلات. في هذا الصدد، تحاول فئة خاصة عبر الخوارزميات، والتي تُدعى بخوارزميات التعلّم الآلي، «التعلّم» اعتماداً على مجموعةٍ عبر القرارات السابقة السابقة التي اتخذتها، وتعدّ مقاربة الدراسة الآلي رائجة في الخوارزميات التي تقدّم التوصيات والتنبؤات والبحث عن المعلومات.

بالعودة إلى مثالنا عن ارتداء الملابس، فإذا خوارزمية التعلّم الآلي ستكون مكافئةٍ لعملية تذكر قراراتك السابقة بشحتى ما ترتديه، وربطها بمدى شعورك بالراحة عند ارتداء جميع عنصر، ومن الممكن بأي صور سِلفي حصلت على عددٍ أكبر عبر الاعجابات، وتستخدم هذه المعلومات لتحسين خياراتك.

إذاً، الخوارزمية هي العملية التي يستخدمها الكمبيوتر لتحويل البيانات المدخلة إلى مخرجات. مفهومها سهل، ومع ذلك فإذا جميع بترة تقنية تتعامل بها هذه الأيام تنطوي على الكثير عبر الخوارزميات. من الممكن في المرة التالية التي تمسك فيها بهاتفك أو تشاهد فيلماً عبر أفلام هوليوود، أو تتحقق عبر بريدك الإلكتروني، ستدرك كم عبر الخوارزميات المعقدة الموجودة خلف الكواليس.

اقرأ أيضاً: كيف من الممكن أن تعمل خوارزمية نتفلكسيا ترى؟

منطق عبر «ذا كونفيرسيشن»