تؤثر الخوارزميات في حياتنا اليومية تأثيرًا كبيرًا لا ندركه غالبًا، إذ نقابل الخوارزميات في طريقنا إلى العمل يوميًا، ونستخدمها عندما نطهو وجبتنا المفضلة أو فطيرة الليمون، إذ نتبع خطوات الوصفة بمعاييرها الدقيقة لكل مكوِّن حتى التحكم في درجة الحرارة، فتنتج الفطيرة المرجوة لا هشةً ولا قاسية. يصف دونالد نوث الخوارزميات في كتابه «فن برمجة الحواسيب» بالكلمة المربكة، وقد نوافق على هذا الوصف بسهولة عندما نتعلم المزيد عن الخوارزميات. يُعرِّف قاموس مريام وبستر الخوارزمية بأنها «اتباع خطوات محددة لحل مشكلة ما أو بلوغ نهاية معينة»، لكن دعونا ننظر إلى بعض الأمثلة أولًا.
يتيح لنا محرك بحث جوجل الحصول على نتائج البحث في غضون أجزاء من الثانية باستخدام خوارزمية معينة، فكيف يفعل هذا؟
تتضمن عمليات البحث على جوجل مسح ملايين صفحات الإنترنت للعثور على الكلمات التي أدخلتها، وإعطائك النتائج في جزء من الثانية. حاليًا، يستخدم جوجل غالبًا أكثر من 200 خوارزمية لا يمكننا الاطلاع عليها. كانت الشركة تستخدم خوارزمية «بيج رانك»، التي تقيس أهمية المواقع الإلكترونية حسب كلمات بحثك ليعطيك أفضل الروابط، قبل انتهاء صلاحية براءة اختراع تلك الخوارزمية.
كذلك لا تُعد الاقتراحات التي تراها عندما تتصفح الأفلام والمسلسلات على موقع نتفلكس عشوائيةً إطلاقًا، إذ يستخدم الموقع خوارزمية لمراقبة ما تشاهده، إضافةً إلى توقيت مشاهداتك ومكانها ومدتها.
أيضًا تستخدم جميع منصات التواصل الاجتماعي مثل فيسبوك وإنستجرام وتويتر الخوارزميات، وتستخدم الإعلانات الممولة خوارزميةً معينةً لإظهار المحتوى الذي قد تفضله، والمنتجات التي قد تميل إلى شرائها.
هل هذا كل ما في الأمر؟
بالتأكيد لا، تُعد الخوارزميات أساسًا من مبادئ البرمجة، فإذا كنت مهتمًا بالبرمجة أكثر من اهتمامك بالطهي، فيجب أن يكون تعلم الخوارزميات خطوتك الأولى، لكن الخوارزميات لا تتطلب درايةً عميقة ببرمجة الحواسيب أو لغات البرمجة.
هل توجد خوارزمية جيدة وأخرى سيئة؟
تضبط الخوارزميات الكثير من الأمور التي تحدث في العالم اليوم، إذ يستخدم جهاز تحديد المواقع خوارزمية، وكذلك الموقع الإلكتروني الذي يحجز رحلة الطيران لوجهتك القادمة، ويتطلب إرسال الرسائل الإلكترونية استخدام خوارزمية أيضًا، وكذلك ألعاب الفيديو ومؤتمرات الفيديو مع فريق عملك.
قد تنتج الخوارزميات المصممة بنوايا حسنة نتائج سلبية. من الآمن الاعتقاد بوجود خوارزمية جيدة وأخرى سيئة، بناءً على النوايا والنتائج.
تُستخدم خوارزمية التجزئة الآمنة المُسماة اختصارًا «SHA-1» لإنتاج ملخصات تجزئة بواسطة شيفرة من 40 حرف سداسي عشري، ونستطيع وصفها بالخوارزمية الجيدة، فقد دعمها بروتوكول النقل الآمن المسؤول عن الاتصالات المشفرة بين ملايين الحواسيب.
نظرًا إلى المخاوف الأمنية المتزايدة، عرّضت هذه الخوارزمية الملايين من المواقع الإلكترونية للخطر بعد حدوث خطأ في التشفير، ما يُعد نتيجةً سلبية.
هل يزداد ذكاء الحواسيب بفعل الخوارزميات؟
تُعد الخوارزميات مهمةً في كتابة التعليمات البرمجية، فهي تخبر الحاسوب بما يجب تنفيذه. فإن كنت تريد فتح المتصفح أو فحص عنصر برمجي أو البحث عن تطبيق ما، فإن كل أمر يمر خلال الخوارزمية يتيح لك التواصل مع الحاسوب الذي ينفذ ما يجب عمله بدقة.
هل تتضمن الخوارزميات معادلات رياضية؟
غالبًا ما تتضمن الخوارزميات معادلات رياضية، لكن يجب ألا تكون الخوارزميات مبهمة، وإلا فلن نحصل على النتائج المرجوة.
مثلًا استُخدمت خوارزمية مصممة أساسًا لنظام الضرائب الأمريكي في المملكة المتحدة دون تعديل، ما أدى إلى عدم تحصيل عائدات ضرائب بقيمة تفوق 31 مليار جنيه إسترليني. تُعد الخوارزمية مسؤولةً عن حساب الضرائب، لكن استخدام الخوارزمية الخاطئة في المكان الخاطئ قد يسبب عواقب وخيمة.
أريد تعلم المزيد عن الخوارزميات، فمن أين أبدأ؟
تستطيع البدء بمهارات بناء المنطق وحل المسائل، ثم الانتقال إلى البرمجة الأساسية كلغة جافا أو سي بلس أو سي أو بايثون وغيرها. تؤدي خوارزميات البرمجة دورًا قيمًا في حل المسائل، وتجدر الإشارة إلى أن تأثير الخوارزميات في عالمنا أكبر من مجرد الحصول على ملايين الروابط من نتيجة البحث على جوجل في غضون أجزاء من الثانية، أو خَبز أفضل فطيرة.
إضافةً إلى ذلك، لا يمكنك التعرف على الخوارزميات بقراءة مقال واحد في جلسة واحدة، لكن لحسن الحظ، يوجد كنز من المصادر المتاحة على الإنترنت تستطيع استعمالها في بحثك عن فهم أفضل للخوارزميات.
اقرأ أيضًا:
خوارزمية ذكاء اصطناعي يمكنها تعلم قوانين ميكانيكا الكم!
ترجمة: سامي أنضوني
تدقيق: راما الهريسي
مراجعة: أكرم محيي الدين
