柳晋阳当你使用搜索引擎(例如Google Chrome、Mozilla Firefox等)的时候,后台发生了什么?当你询问虚拟助手(例如Alexa、Google助手或Siri)的时候,后台发生了什么?它们怎么会知道答案?为何它们会显示正确答案?所有这些都要感谢算法。
如果你想做数算,比如说两个数字相乘(不使用任何电子设备),那么你需要在纸上做乘法。你按照一定的规则获得正确的答案。你也可以使用耗时更少的方法来做计算。这就是算法。
算法在中国古代文献中称为“术”,最早出现在《周髀算经》、《九章算术》。特别是《九章算术》,给出四则运算、最大公约数、最小公倍数、方根、开立方根、求素数的埃拉托斯特尼筛法,线性方程组求解的算法。三国时代的刘徽给出求圆周率的算法:刘徽割圆术。
1842年,Ada Lovelace首次编写了计算引擎的算法,因此许多人常常称她为世界上第一位计算机程序员。她为巴贝奇分析机(自动计算的机械计算机)编写了求解伯努利微分方程的算法(巴贝奇分析机由计算机之父Charles Babbage开发)。
使用自然语言表达算法不够清晰,因此很少用于复杂或技术算法。伪代码、流程图、drakon图和控制表是表达算法的结构化方法,因为与自然语言相比,它们可以避免许多歧义。编程语言旨在以可由计算机执行的形式表达算法。
在计算机系统中,算法是由软件开发人员以他们选择的任何编程语言编写的逻辑。但是,在设计算法时,我们需要记住一些规则。其中包括:
输入:算法至少需要一个或多个输入值。如果没有给出输入,那么算法将产生什么输出呢? 输出:算法至少应产生一个输出。如果没有产生任何结果,则无需设计算法。 效率:算法应该高效利用计算和内存资源。产生的输出应该又正确又快。 简单性:算法不应过于复杂。 可扩展性:算法必须能够在不更改核心逻辑的情况下进行扩展。 有限性:算法必须在有限步骤后终止。假设输入错误的情况下,算法在第一步就终止,我们将永远无法得知算法有什么问题。而且,算法也不能陷入无限循环。 不依赖于编程语言:算法必须与语言无关,也就是说,它必须是可以用任何一种语言都可以实现的简单指令,但是无论任何语言,输出都应当相同。
第1步:开始; 第2步:声明变量num1,num2和sum; 第3步:读取值num1和num2; 第4步:将num1和num2相加,然后将值赋给sum。 第5步:显示和; 第6步:停止。
下面,为了测试这个算法,我们使用一种编程语言来实现它,我选择用Java语言来实现,你可以任意选择其他语言。
算法必须高效。算法的效率取决于时间和空间。一个好的算法占用的时间更少,占用的空间也更少,我们无法时刻兼顾两者。如果减少时间,则则空间可能会增加,反之亦然。因此,我们必须一方。算法的空间复杂度表示算法运行时占用或需要的总空间。时间复杂度是指算法花完成任务所需的操作数。以最少操作数执行任务的算法就是最有效的算法。此外,算法花费的时间还取决于计算机的计算速度,但是在我们考虑算法的效率率时,通常不会考虑这些外部因素。衡量算法效率的一种方法是测量算法在不同输入下找到答案所需的操作次数。
递归算法:通过重复将问题分解为同类的子问题而解决问题。 分治算法:把一个复杂的问题分成两个或更多的相同或相似的子问题,直到最后子问题可以简单的直接求解,原问题的解即子问题的解的合并。 动态规划算法(又名动态优化算法):记住过去的结果,以备将来使用。与分治算法相似,这种算法可以将复杂的问题分解相对简单的子问题,然后将解决方案保存起来,以便下次需要同一个子问题解之时直接使用,而无需再次重新计算。 算法:在每一步选择中都采取在当前状态下最好或最优(即最有利)的选择,从而希望得出结果是最好或最优的算法。该算法不能最终获得最佳解决方案。 算法:简单明了,尝试所有的可能性,直到找到满意的解决方案为止。 回溯算法:尝试分步地去解决一个问题。如果发现其中某一步的解决方案失败,则后退一步或几步,重新开始寻找解决方案。
如今,几乎每个领域都使用算法,例如数据科学、机器学习、农业、科学、运输等。算法是每个应用程序(Google Chrome与Mozilla Firefox、Uber与Ola)最大的不同之处,例如Google Chrome和Mozilla Firefox都是搜索引擎应用程序,它们提供相同的结果,但是结果的顺序有所不同,这是因为二者使用了不同的排序算法。Google的排序算法与Firefox不同。
当有一据和预测模型世界,那么我们就会人性和判断力。 随着更智能、更高效的算法逐步取代许多的人类活动,失业人数将上升。
21世纪,算法就像魔术一样,我们可以解释其背后的原理以及如何创建网络等,却无法机械地解释为什么这些算产生特定的输出。而这仅仅是个开始。
尽管市面上有很多非常棒的人工智能软件工具,但是你在实施项目的时候,仍然需要组建一支强大的团队...
来源:TechWeb 原标题:苹果自动驾驶技术去年测大幅减少 仅23辆车上测试 【TechWeb】6月16日消息,据国...
6月16日,苹果的App Store(应用商店)和Apple Pay(苹果支付)成为了欧盟两项反垄断调查的目标。欧盟监管...
本文源自:金融界网站 金融界美股讯 苹果公司周一宣布,据该公司委托进行的一项最新研究显示,2019年消费者...
当你使用搜索引擎(例如Google Chrome、Mozilla Firefox等)的时候,后台发生了什么?当你询问虚拟...