計算アルゴリズムとは何ですか？ - 理科

計算アルゴリズムは、特定のタスクを実行するために設計された一連のステップを表します。また、問題を解決するためにコンピュータにプログラムされた一連の明確な指示を表すとも言えます。

コンピューティングの分野や科学では、アルゴリズムは、定義された有限の段階を持つ方法論を作成するための基礎として機能します。

その使用は、ジレンマに対する一般的な解決策を与えることを目的としており、期待どおりの結果を得るために何度もそれを使用できるようにします。

計算アルゴリズムの特徴

この概念を数学からコンピュータサイエンスの分野にもたらすために数学者のAlan Turingによって提案されたアルゴリズムは、以下によって定義されるプロセスです。

-明確に定義されたステップの限られたシーケンス。各ステップは互いに独立しています。

-エージェント（人間または非人間）は、プロセスの各段階を所定の時間に適用するエージェントです。

-エージェントは、操作手順を解釈し、同時に指定された情報を保存することができます。

-特定の方法論を実行した場合、結果は各ステップで常に同じであり、初期データに基づいています。

-他のプロセスと同様に、結果で終了します。

手順には具体的な解決策が必要な場合と必要でない場合があります。終了しない反復的または不規則なアルゴリズムは、コンピューティングでは非常に一般的です。

たとえば、Windows、MacOS、Linuxなどのオペレーティングシステムは、他のプログラムやプロセスのプラットフォームとして機能するために機能し続ける必要があります。

コンピュータサイエンスと他の分野の両方で、シーケンシャル、条件付き、反復の3種類のアルゴリズムを識別できます。また、定性的（単語を使用）と定量的（数値計算を使用）もあります。

実際に非常に役立ついくつかの有名な計算アルゴリズムは、さまざまな機能を果たします。

したがって、除算に使用されるユークリッドアルゴリズム、線形方程式を解くためのガウスアルゴリズム、または重み付きグラフ間の最短経路を見つけるためのフロイドウォッシャールアルゴリズムを見つけます。

アルゴリズムはさまざまな状況で使用され、問題の解決策を提供することを目的としており、そのために標準的な手順は実行されません。

特定のタスクを迅速かつ効率的に解決するメカニズムが発見された場合、その実行には、メソッドの動作を理解する必要はありません。

簡単な例は、ケーキを作るレシピに従うことです。ケーキを取得するには、一連の指示と手順を使用します。

同様に、コンピューターは、特殊な言語の数式を適用することで、さまざまな種類の問題を解決できます。

この場合、計算アルゴリズムは、マシンだけが理解できるさまざまな方法で記述されたコードを表します。

この手順の重要な部分は、アイデアをPCが解釈できる論理的なシーケンスに変換することです。

このようにして、プログラマーは単純なタスクからより複雑なタスクへと進みます。これを行うために、彼らはしばしば他の人が自分たちが解決する必要があるものにそれらを調整するために作成したレシピに目を向けます。