Τι είναι αλγόριθμος και πως κατατρέχει τη ζωή μας;
Γράφει ο Σπύρος Μακρής
Ορισμός και Επεξήγηση Αλγορίθμου
Ένας αλγόριθμος είναι ένα σύνολο οδηγιών που ακολουθούνται προκειμένου να λυθεί ένα πρόβλημα ή να ολοκληρωθεί μια εργασία. Η λέξη “αλγόριθμος” προέρχεται από το όνομα ενός Πέρση μαθηματικού, του Mohammed ibn-Musa al-Khwarizmi, ο οποίος έζησε τον 9ο αιώνα. Ο όρος Αλγόριθμος προέρχεται από το Algoritmi (Αλγκορίτμι), το Λατινικό του όνομα.
Με την πάροδο των αιώνων, η σημασία της λέξης έχει εξελιχθεί για να αναφέρεται σε μια συστηματική διαδικασία επίλυσης προβλημάτων, ιδιαίτερα αριθμητικών. Ένας αλγόριθμος μπορεί να θεωρηθεί ως μια συνταγή που παρέχει έναν οδηγό βήμα προς βήμα για την ολοκλήρωση μιας εργασίας.
Είναι μια ορισμένη ακολουθία ενεργειών που είναι σαφώς καθορισμένες και εκτελεστές σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, με στόχο την επίλυση ενός προβλήματος.
Διαβάστε επίσης: Ο Σωκράτης περιγράφει τη Γη από ψηλά και ο Νεύτωνας τη βαρύτητα
Σημασία των αλγορίθμων στην επίλυση προβλημάτων
Οι αλγόριθμοι χρησιμοποιούνται σε μια μεγάλη ποικιλία πεδίων και εφαρμογών, από απλές διαδικασίες έως πολύπλοκες όπως η επεξεργασία δεδομένων και οι προτάσεις. Αποτελούν ουσιαστικό εργαλείο για την επίλυση προβλημάτων αλλά και τη σειρά που θα γίνουν κάποιες ενέργειες. Οι μαθητές, σε αρκετά σχολεία, διδάσκονται να πειραματίζονται και να διερευνούν καθημερινά προβλήματα και να σχεδιάζουν αλγόριθμους για την επίλυσή τους.
Η θεωρία των αλγορίθμων έχει μακρά παράδοση, με ορισμένους αλγόριθμους να είναι χιλιάδων ετών, όπως ο αλγόριθμος του Ευκλείδη όπως θα δούμε πιο κάτω, στη συνέχεια.
Ο αλγόριθμος του Ευκλείδη και η σημασία του
Ο αλγόριθμος του Ευκλείδη είναι ένας πολύ γνωστός αλγόριθμος που χρησιμοποιείται στα μαθηματικά για την εύρεση του μέγιστου κοινού διαιρέτη (ΜΚΔ) δύο αριθμών.
Στην απλούστερη μορφή του, ο αλγόριθμος ξεκινά με ένα ζεύγος θετικών ακεραίων και σχηματίζει ένα νέο ζεύγος που αποτελείται από τον μικρότερο αριθμό και το υπόλοιπο του μεγαλύτερου διαιρούμενου με τον μικρότερο αριθμό.
Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται έως ότου το υπόλοιπο είναι μηδέν, οπότε το ΜΚΔ είναι το τελευταίο μη μηδενικό υπόλοιπο. Ο αλγόριθμος είναι ένα θεμελιώδες εργαλείο στη θεωρία αριθμών και χρησιμοποιείται εδώ και αιώνες για την επίλυση μαθηματικών προβλημάτων.
Ο αλγόριθμος του Ευκλείδη έχει παίξει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη των μαθηματικών. Για παράδειγμα, ο αλγόριθμος χρησιμοποιείται στην κρυπτογραφία για την εύρεση του ΜΚΔ δύο μεγάλων πρώτων αριθμών, κάτι που είναι απαραίτητο στον αλγόριθμο κρυπτογράφησης RSA (Rivest, Shamir και Adelman).
Η σημασία του αλγορίθμου του Ευκλείδη εκτείνεται πέρα από τις μαθηματικές εφαρμογές του. Είναι μια απόδειξη της δύναμης των αλγορίθμων και της ικανότητάς τους να επιλύουν προβλήματα και να απλοποιούν πολύπλοκες εργασίες.
Διαβάστε επίσης: Γυναίκες Μαθηματικοί στην Αρχαία Ελλάδα που «Ξέχασε» η Ιστορία
Εφαρμογές Αλγορίθμων σε Διάφορα Πεδία
Οι αλγόριθμοι αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της καθημερινής μας ζωής, από τους αλγόριθμους που χρησιμοποιούνται από τις μηχανές αναζήτησης έως τους αλγόριθμους που χρησιμοποιούν οι διαδικτυακοί λιανοπωλητές για να προτείνουν προϊόντα με βάση το ιστορικό περιήγησής μας.
Χρησιμοποιούνται για την επίλυση προβλημάτων σε ένα ευρύ φάσμα πεδίων, συμπεριλαμβανομένων των μαθηματικών, της επιστήμης των υπολογιστών, της μηχανικής και της φυσικής.
Ένας αλγόριθμος είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την επίλυση προβλημάτων και η σημασία του θα συνεχίσει να αυξάνεται όσο αυξάνεται η εξάρτησή μας από την τεχνολογία.
Οι αλγόριθμοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ταξινόμηση μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων, την αναζήτηση συγκεκριμένων πληροφοριών ή ακόμα και την επίλυση σύνθετων μαθηματικών εξισώσεων. Επιπλέον, κβαντικοί αλγόριθμοι όπως ο αλγόριθμος του Shor έχουν αναπτυχθεί για την ανάλυση περιοδικών συναρτήσεων και αριθμών παραγόντων.
Οι αλγόριθμοι χρησιμοποιούνται επίσης σε πεδία όπως η χημεία και η βιολογία για τη μοντελοποίηση πολύπλοκων συστημάτων και την ανάλυση δεδομένων.
Παραδείγματα αλγορίθμων στην καθημερινή ζωή
Οι αλγόριθμοι δεν περιορίζονται στη σφαίρα της πληροφορικής και του ακαδημαϊκού χώρου, αλλά είναι παρόντες και στην καθημερινότητά μας.
Από τους αλγόριθμους που χρησιμοποιούνται από τις μηχανές αναζήτησης για να μας παρέχουν σχετικά αποτελέσματα αναζήτησης, μέχρι τους αλγόριθμους που χρησιμοποιούνται από τις πλατφόρμες κοινωνικών μέσων για την εξατομίκευση των ροών μας, οι αλγόριθμοι είναι πανταχού παρόντες στην ψηφιακή εποχή.
Επιπλέον, οι αλγόριθμοι χρησιμοποιούνται σε καθημερινές εργασίες όπως το μαγείρεμα, όπου το να ακολουθείς μια συνταγή ουσιαστικά ακολουθεί ένα σύνολο οδηγιών ή έναν αλγόριθμο.
Ακόμη και απλές εργασίες, όπως το βούρτσισμα των δοντιών μας ή το δέσιμο των παπουτσιών μας, μπορούν να θεωρηθούν ως αλγόριθμοι που εκτελούμε σε καθημερινή βάση.
Ακόμα και το αρχαίο ελληνικό συντακτικό, για το σχηματισμό μιας πρότασης, κατά μία έννοια, διέπεται από ένα αλγόριθμο ο οποίος καθορίζει που και με ποια σειρά θα μπει το ρήμα, το υποκείμενο, το αντικείμενο κλπ. Δεν το καταλαβαίνουμε, γιατί η λειτουργία αυτή γίνεται αυτόματα στο μυαλό μας.
Διαβάστε επίσης: Πυθαγόρας. Ο Έλληνας που Άλλαξε τον Κόσμο
Πως ένας αλγόριθμος κατατρέχει τη ζωή μας;
Ακριβώς επειδή οι αλγόριθμοι αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της σύγχρονης κοινωνίας και η σημασία τους θα συνεχίσει να αυξάνεται μόνο όσο προχωρά η τεχνολογία, μπορούν να κατατρέχουν τη ζωή ενός ή πολλών ανθρώπων. Και εξηγώ:
Θα χρησιμοποιήσω ως παράδειγμα ένα από τα πιο δεδομένα επαγγέλματα που η συντριπτική πλειοψηφία των ανθρώπων της χώρας – αν όχι όλοι – έχουμε χρησιμοποιήσει ή συναντήσει μπροστά μας. Είναι οι διανομείς, ή κούριερ, ή ντελιβεράδες, ή οδηγοί, ή όπως αλλιώς τους λέει ο καθένας. Είναι αυτοί που παραγγέλνουμε πίτσες, σουβλάκια ή αγοράζουμε οτιδήποτε άλλο μέσω ίντερνετ και κάποιοι μας το φέρνουν στην πόρτα μας.
Αν δεν είστε εργαζόμενος σε τέτοια δουλειά ή αν δεν πάει το μυαλό σας στο που χρησιμεύει ένας αλγόριθμος και πως κατατρέχει τη ζωή αυτών των ανθρώπων θα σας εξηγήσω αμέσως.
Ειδικά στις μεγάλες εταιρίες, οι οδηγοί διαθέτουν στο κινητό τους (ή σε άλλη συσκευή) μία εφαρμογή που τους κατευθύνει ποια παραγγελία θα πάνε πρώτη, ποια δεύτερη κλπ. Μετράει το χρόνο που κάνει ο διανομέας για φτάσει από τη μία διεύθυνση στην άλλη, πόση ώρα στάθμευσε μέχρι να κατευθυνθεί στην επόμενη στάση και από όλο αυτό μετράται στο πόσο αποδοτικός είναι ο ντελιβεράς.
Υπάρχει και ένας υπάλληλος που κάθετε στο γραφείο του και κοιτάει τις μπάρες της απόδοσης των κούριερ που αξιολογεί και δίνει αναφορά στον προϊστάμενο για το πόσο γρήγορος είναι ή όχι ο άνθρωπος που πηγαίνει τις παραγγελίες. Ουσιαστικά, ο άνθρωπος έχει χαθεί και σημασία έχει τι λέει ο αλγόριθμος και οι μπάρες.
Να τον κρατήσουμε; Να τον απολύσουμε ή να του δώσουμε μια ακόμα ευκαιρία; Αυτό αποφασίζει ένας τρίτος άνθρωπος που δεν έχει ποτέ του γνωρίσει τον εργαζόμενο, αφού η μόνη του επαφή με τον άνθρωπο-οδηγό, είναι οι μπάρες που δείχνει ο αλγόριθμος.
Αυτό ήταν ένα μικρό παράδειγμα της λειτουργίας του αλγόριθμου σε ένα επάγγελμα που οι περισσότεροι έχουμε δει ή/και ζητήσαμε να μας εξυπηρετήσει. Υπάρχουν πάρα πολλά ακόμα παραδείγματα που θα μπορούσα να αναφέρω, καθώς οι αλγόριθμοι βρίσκονται σε πολλούς τομείς και σε πολλές εταιρίες και επιχειρήσεις, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο.
Όπως είναι εύκολο να καταλάβουμε: είτε μαγειρεύουμε, είτε καθαρίζουμε το σπίτι, είτε σχηματίσουμε μία πρόταση, είτε εργαζόμαστε σε κάποια δουλειά, ένας αλγόριθμος κατατρέχει τη ζωή μας – θα έλεγα, επιπλέον, ότι για ορισμένες περιπτώσεις την καταδιώκει – είτε το καταλαβαίνουμε και το συνειδητοποιούμε, είτε όχι.
Καθώς η τεχνολογία συνεχίζει να προοδεύει, οι αλγόριθμοι θα συνεχίσουν να διαδραματίζουν ολοένα και πιο σημαντικό ρόλο στη ζωή μας, τόσο στον ψηφιακό κόσμο όσο και πέραν αυτού. Είναι, όμως, σημαντικό να καταλάβουμε, ειδικά στον εργασιακό τομέα, ότι δεν πρέπει να κυριαρχεί και να καθορίζει τη ζωή μας.
diadrastika / Image by Wavebreakmedia from depositphotos.com
