Τι είναι οι αλγόριθμοι και γιατί κάνουν τους ανθρώπους να νιώθουν άβολα;

Ο “Αλγόριθμος” είναι μια λέξη που περιφέρεται πολύ. Αλλά όταν χτίζουμε συνομιλίες γύρω από αλγόριθμους YouTube ή Facebook, για τι πράγμα μιλάμε; Τι είναι οι αλγόριθμοι και γιατί οι άνθρωποι παραπονιούνται τόσο πολύ για αυτούς;

Οι αλγόριθμοι είναι οδηγίες επίλυσης προβλημάτων

Ζούμε σε έναν κόσμο όπου οι υπολογιστές γίνονται αόριστα κατανοητοί, παρόλο που διαπερνούν κάθε στιγμή της ζωής μας. Αλλά υπάρχει ένας τομέας της επιστήμης των υπολογιστών όπου ο καθένας μπορεί να καταλάβει τα βασικά του τι συμβαίνει. Αυτός ο τομέας της επιστήμης των υπολογιστών ονομάζεται προγραμματισμός.

Ο προγραμματισμός δεν είναι μια γοητευτική δουλειά, αλλά είναι το θεμέλιο όλου του λογισμικού υπολογιστών, από το Microsoft Office έως τους ρομπότ. Και ακόμα κι αν οι γνώσεις σας στον προγραμματισμό προέρχονται αποκλειστικά από κακές ταινίες της δεκαετίας του ’90 και ρεπορτάζ ειδήσεων, πιθανότατα δεν χρειάζεστε κανέναν να σας εξηγήσει τι κάνει ένας προγραμματιστής. Ένας προγραμματιστής γράφει κώδικα για έναν υπολογιστή και ο υπολογιστής ακολουθεί τις οδηγίες αυτού του κώδικα για να εκτελέσει εργασίες ή να λύσει προβλήματα.

Λοιπόν, στον κόσμο της επιστήμης των υπολογιστών, ένας αλγόριθμος είναι απλώς μια φανταχτερή λέξη προς κώδικα. Οποιοδήποτε σύνολο οδηγιών που λέει στον υπολογιστή πώς να λύνει προβλήματα είναι ένας αλγόριθμος, ακόμα κι αν η εργασία είναι εξαιρετικά εύκολη. Όταν ενεργοποιείτε τον υπολογιστή σας, ακολουθεί ένα σύνολο οδηγιών “πώς να ενεργοποιήσετε”. Αυτός είναι ένας αλγόριθμος στη δουλειά. Όταν ένας υπολογιστής της NASA χρησιμοποιεί ακατέργαστα δεδομένα ραδιοκυμάτων για να αποδώσει μια φωτογραφία του διαστήματος, είναι επίσης ένας αλγόριθμος που λειτουργεί.

Η λέξη «αλγόριθμος» μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να περιγράψει οποιοδήποτε σύνολο εντολών, ακόμη και εκτός της σφαίρας των υπολογιστών. Για παράδειγμα, η μέθοδος ταξινόμησης των ασημικών σε ένα συρτάρι είναι ένας αλγόριθμος, όπως και η μέθοδος να πλένετε τα χέρια σας μετά τη χρήση του μπάνιου.

  Πώς λειτουργούν οι προβολείς λέιζερ και λαμπτήρων και ποιος είναι ο κατάλληλος για εσάς;

Αλλά, εδώ είναι το πράγμα: Αυτές τις μέρες, η λέξη “αλγόριθμος” τείνει να προορίζεται για ορισμένες πολύ συγκεκριμένες συνομιλίες τεχνολογίας. Δεν ακούτε ανθρώπους να μιλάνε για αλγόριθμους «βασικών μαθηματικών» ή για αλγόριθμους «εργαλείο γκράφιτι MS Paint». Αντίθετα, ακούτε χρήστες του Instagram να διαμαρτύρονται για αλγόριθμους προτάσεων φίλων ή ομάδες απορρήτου που πλήττουν τους αλγόριθμους συλλογής δεδομένων του Facebook.

Εάν ο «αλγόριθμος» είναι ένας συναρπαστικός όρος για υπολογιστικές οδηγίες, τότε γιατί τον χρησιμοποιούμε σχεδόν αποκλειστικά για να περιγράψουμε συγκεχυμένες, μαγικές και κακές πτυχές του ψηφιακού κόσμου;

Οι περισσότεροι άνθρωποι χρησιμοποιούν εναλλακτικά τους «Αλγόριθμους» και τη «Μηχανική Μάθηση».

Στο παρελθόν, οι προγραμματιστές και η ποπ κουλτούρα αναφέρονταν στις περισσότερες υπολογιστικές οδηγίες ως «κώδικας». Αυτό παραμένει αληθινό σήμερα, ως επί το πλείστον. Η μηχανική μάθηση είναι η μεγάλη, θολή περιοχή των υπολογιστών όπου τείνουμε να χρησιμοποιούμε τη λέξη «αλγόριθμος» αντί για «κώδικας». Αυτό, όπως είναι κατανοητό, συνέβαλε στη σύγχυση και την ανησυχία γύρω από τη λέξη «αλγόριθμος».

Η μηχανική μάθηση υπάρχει εδώ και πολύ καιρό, αλλά έχει γίνει ένα μεγάλο μέρος του ψηφιακού κόσμου μόνο τα τελευταία 15 περίπου χρόνια. Ενώ η μηχανική εκμάθηση ακούγεται σαν μια περίπλοκη ιδέα, είναι αρκετά εύκολο να την κατανοήσουμε. Οι προγραμματιστές δεν μπορούν να γράψουν και να δοκιμάσουν συγκεκριμένο κώδικα για κάθε κατάσταση, επομένως γράφουν κώδικα που μπορεί να γράψει μόνος του.

Σκεφτείτε το ως μια πιο πρακτική μορφή τεχνητής νοημοσύνης. Εάν κατηγοριοποιήσετε αρκετά από τα μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου του αφεντικού σας ως ανεπιθύμητα, τότε το πρόγραμμα-πελάτης ηλεκτρονικού ταχυδρομείου σας θα αρχίσει να μεταφέρει αυτόματα όλα τα μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου του προϊσταμένου σας στον φάκελο ανεπιθύμητης αλληλογραφίας. Ομοίως, η Google χρησιμοποιεί μηχανική εκμάθηση για να βεβαιωθεί ότι τα αποτελέσματα αναζήτησης YouTube παραμένουν σχετικά και η Amazon χρησιμοποιεί μηχανική εκμάθηση για να προτείνει ποια προϊόντα πρέπει να αγοράσετε.

  Τι είναι φθηνότερο: Εκτύπωση των δικών σας φωτογραφιών ή χρήση υπηρεσίας εκτύπωσης;

Φυσικά, η μηχανική μάθηση δεν είναι όλα ωραία και δαιδαλώδη. Το όνομα «μηχανική μάθηση» ακούγεται αρκετά ανατριχιαστικό για να κάνει μερικούς ανθρώπους να νιώθουν άβολα και ορισμένες από τις δημοφιλείς χρήσεις της μηχανικής μάθησης είναι ηθικά αμφισβητήσιμες. Οι αλγόριθμοι που χρησιμοποιεί το Facebook για την εξόρυξη δεδομένων ή τους χρήστες σε όλο τον ιστό είναι ένα μη κολακευτικό παράδειγμα μηχανικής μάθησης.

Στον τύπο, θα ακούσετε για τον “αλγόριθμο της Google” για την κατάταξη των αποτελεσμάτων αναζήτησης, τον “αλγόριθμο του YouTube” για τη σύσταση βίντεο και τον “αλγόριθμο του Facebook” για να αποφασίσετε ποιες αναρτήσεις θα δείτε στο χρονολόγιό σας. Όλα αυτά είναι θέματα αντιπαράθεσης και συζήτησης.

Γιατί οι αλγόριθμοι είναι αμφιλεγόμενοι

Η μεγάλη διαίρεση είναι ένας γνωστός αλγόριθμος (μεταξύ πολλών άλλων) για τη διαίρεση αριθμών. Απλώς το κάνουν μαθητές αντί για υπολογιστές. Η CPU της Intel χρησιμοποιεί εντελώς διαφορετικό αλγόριθμο όταν διαιρεί αριθμούς, αλλά τα αποτελέσματα είναι τα ίδια.

Η ομιλία σε κείμενο χρησιμοποιεί γενικά μηχανική μάθηση, αλλά κανείς δεν μιλάει για τον «αλγόριθμο» ομιλίας σε κείμενο επειδή υπάρχει μια αντικειμενικά σωστή απάντηση που μπορεί να αναγνωρίσει άμεσα κάθε άνθρωπος. Κανείς δεν ενδιαφέρεται για το «πώς» ο υπολογιστής καταλαβαίνει τι είπατε ή εάν πρόκειται για μηχανική εκμάθηση ή όχι. Απλώς μας ενδιαφέρει αν το μηχάνημα πήρε τη σωστή απάντηση.

Αλλά άλλες εφαρμογές μηχανικής μάθησης δεν έχουν το πλεονέκτημα να έχουν μια «σωστή» απάντηση. Γι’ αυτό οι αλγόριθμοι έχουν γίνει τακτικό θέμα συζήτησης στα ΜΜΕ.

Ένας αλγόριθμος για την αλφαβητική ταξινόμηση μιας λίστας είναι απλώς ένας τρόπος για να ολοκληρώσετε μια καθορισμένη εργασία. Αλλά ένας αλγόριθμος όπως αυτός της Google για την κατά κάποιο τρόπο “κατάταξη των καλύτερων ιστοτόπων για αναζήτηση” ή του YouTube για “σύσταση του καλύτερου βίντεο” είναι πολύ πιο ασαφής και δεν ολοκληρώνει μια καθορισμένη εργασία. Οι άνθρωποι μπορούν να συζητήσουν εάν αυτός ο αλγόριθμος παράγει τα αποτελέσματα που θα έπρεπε, και οι άνθρωποι θα έχουν διαφορετικές απόψεις για αυτό. Όμως, με το παράδειγμά μας αλφαβητικής ταξινόμησης, όλοι μπορούν να συμφωνήσουν ότι η λίστα καταλήγει ταξινομημένη αλφαβητικά όπως θα έπρεπε. Δεν υπάρχει διαμάχη.

  Οι καλύτεροι αναλυτές WiFi για να παρακολουθείτε τον αόρατο (Windows, iOS και Android)

Πώς πρέπει να χρησιμοποιούμε τη λέξη “Αλγόριθμος;”

Οι αλγόριθμοι είναι η βάση όλου του λογισμικού. Χωρίς αλγόριθμους, δεν θα είχατε τηλέφωνο ή υπολογιστή και πιθανότατα θα διαβάζατε αυτό το άρθρο σε ένα κομμάτι χαρτί (στην πραγματικότητα, δεν θα το διαβάζατε καθόλου).

Ωστόσο, το ευρύ κοινό δεν χρησιμοποιεί τη λέξη “αλγόριθμος” ως όρος για τον κώδικα υπολογιστή. Στην πραγματικότητα, οι περισσότεροι άνθρωποι υποθέτουν ότι υπάρχει διαφορά μεταξύ ενός κώδικα υπολογιστή και ενός αλγόριθμου — αλλά δεν υπάρχει. Λόγω της συσχέτισης της λέξης «αλγόριθμος» με τη μηχανική μάθηση, η σημασία της έχει γίνει ομιχλώδης, ωστόσο η χρήση της έχει γίνει πιο συγκεκριμένη.

Θα έπρεπε να αρχίσετε να χρησιμοποιείτε τη λέξη «αλγόριθμος» για να περιγράψετε ακόμη και τα πιο ασήμαντα κομμάτια κώδικα υπολογιστή; Μάλλον όχι, καθώς δεν καταλαβαίνουν όλοι τι εννοείς. Η γλώσσα αλλάζει πάντα και αλλάζει πάντα για καλό λόγο. Οι άνθρωποι χρειάζονται μια λέξη για να περιγράψουν τον συγκεχυμένο, αδιαφανή και μερικές φορές αμφίβολο κόσμο της μηχανικής μάθησης και ο «αλγόριθμος» γίνεται αυτή η λέξη—προς το παρόν.

Τούτου λεχθέντος, είναι καλό να έχετε κατά νου ότι ένας αλγόριθμος (και η μηχανική μάθηση) είναι, στον πυρήνα του, μια δέσμη κώδικα που είναι γραμμένος για την επίλυση εργασιών. Δεν υπάρχει μαγικό κόλπο. είναι απλώς μια πιο περίπλοκη επανάληψη του λογισμικού με το οποίο είμαστε ήδη εξοικειωμένοι.

Πηγές: Σχιστόλιθος, Βικιπαίδεια, GeeksforGeeks