Algorithm nghĩa là gì

Thuật toán (tiếng Anh: Algorithm) là sự thiết lập các tiêu chí hoặc hướng dẫn để giải quyết vấn đề hoặc hoàn thành một nhiệm vụ.

(Ảnh minh họa: Machine learning knowledge)

Khái niệm

Thuật toán trong tiếng Anh là Algorithm.

Thuật toán là sự thiết lập các tiêu chí hoặc hướng dẫn để giải quyết vấn đề hoặc hoàn thành một nhiệm vụ.

Mỗi thiết bị máy tính sử dụng các thuật toán để thực hiện các chức năng của nó.

Cách hoạt động của Thuật toán

Các công ty tài chính sử dụng các thuật toán trong các lĩnh vực như định giá cho vay, giao dịch chứng khoán, quản lí nghĩa vụ tài sản và nhiều chức năng tự động khác.

Ví dụ, giao dịch thuật toán, được sử dụng để quyết định thời gian, giá và số lượng lệnh chứng khoán.

Giao dịch thuật toán, còn được gọi là giao dịch tự động hoặc giao dịch hộp đen, sử dụng chương trình máy tính để mua hoặc bán chứng khoán với tốc độ mà con người không làm được.

Do giá cổ phiếu, trái phiếu và hàng hóa xuất hiện tồn tại ở nhiều hình thức trực tuyến và trong dữ liệu giao dịch, quá trình thuật toán xử lí những con số của dữ liệu tài chính trở nên dễ dàng hơn.

Người dùng chương trình chỉ cần đặt tham số và có được đáp án mong muốn khi các chỉ số chứng khoán đáp ứng được tiêu chí của nhà giao dịch.

Các thuật toán máy tính làm cho cuộc sống dễ dàng hơn bằng cách cắt giảm thời gian cần thiết để tính toán bằng thủ công.

Trong thế giới tự động hóa, các thuật toán làm con người thành thạo và tập trung hơn. Các thuật toán làm cho các quá trình chậm trở nên nhanh hơn.

Trong nhiều trường hợp, đặc biệt là trong tự động hóa, thuật toán tiết kiệm tiền cho các công ty.

Các loại Thuật toán

Một số loại thuật toán giao dịch giúp nhà đầu tư quyết định nên mua hay nên bán.

Thuật toán đảo chiều trung bình giúp kiểm tra giá ngắn hạn so với giá trung bình dài hạn và nếu giá một cổ phiếu tăng cao hơn nhiều so với mức trung bình, nhà giao dịch có thể nhanh chóng bán cổ phiếu để kiếm lợi nhuận.

Tính thời vụ liên quan đến kinh nghiệm của các nhà giao dịch mua và bán chứng khoán, dựa vào thời gian trong năm khi thị trường thường tăng hay giảm.

Một thuật toán phân tích cảm tính khi có tin tức về giá cổ phiếu có thể dẫn đến khối lượng giao dịch tăng lên trong một thời gian.

Ví dụ Thuật toán

Sau đây là một ví dụ về thuật toán giao dịch. Một nhà giao dịch tạo những tiêu chí phải thỏa mãn trong tài khoản tự động của mình, để bán 100 cổ phiếu nếu đường trung bình trượt (moving average) trong 50 ngày xuống dưới mức trung bình động 200 ngày.

Ngược lại, nhà giao dịch có thể tạo những tiêu chí để mua 100 cổ phiếu nếu đường trung bình động 50 ngày của một cổ phiếu tăng trên mức trung bình động 200 ngày.

Các thuật toán phức tạp phải xem xét, cân nhắc hàng trăm tiêu chí trước khi mua hoặc bán chứng khoán.Máy tính sẽ nhanh chóng tổng hợp các tiêu chí của tài khoản một cách tự động để cho ra kết quả mong muốn. Nếu không có máy tính, giao dịch phức tạp sẽ tốn thời gian và thậm chí khả năng là không thể thực hiện được.

Thuật toán trong khoa học máy tính

Trong khoa học máy tính, lập trình viên phải sử dụng năm phần cơ bản của thuật toán để tạo ra thành công một chương trình.

Đầu tiên, lập trình viên sẽ mô tả vấn đề bằng thuật ngữ toán học trước khi tạo ra các công thức và viết qui trình tạo ra kết quả.

Tiếp theo, lập trình viên nhập các tham số kết quả, và sau đó họ sẽ thực hiện chương trình nhiều lần để kiểm tra độ chính xác của nó.

Kết quả của thuật toán là kết quả được đưa ra sau khi các tham số đã thỏa mãn tập hợp các hướng dẫn và tiêu chí được viết trong chương trình.

Đối với các thuật toán tài chính, chương trình càng phức tạp, thì phần mềm có thể sử dụng càng nhiều dữ liệu để đánh giá chính xác là nên mua hay nên bán chứng khoán.

Các lập trình viên kiểm tra các thuật toán phức tạp một cách kĩ lưỡng để đảm bảo các chương trình không có lỗi.

Nhiều thuật toán có thể được sử dụng chỉ cho một vấn đề; tuy nhiên, có một số thuật toán đơn giản hóa quá trình tính toán tốt hơn những thuật toán khác.

(Theo Investopedia)

Minh Hằng

Thuật toán Các thuật toán (hay còn gọi là thuật toán) là một tập hợp hữu hạn các lệnh sẽ được thực hiện theo một thứ tự nhất định để thu được một kết quả mong muốn. Tóm lại, thuật toán độc lập với ngôn ngữ lập trình, tức là một thuật toán có thể được thực hiện trên nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau.

Bài viết: Thuật toán là gì?

Từ quan điểm của cấu trúc dữ liệu, đây là một số thuật toán quan trọng:

Thuật toán tìm kiếm: Thuật toán tìm một phần tử trong cấu trúc dữ liệu.

Thuật toán sắp xếp: Thuật toán sắp xếp các phần tử theo một thứ tự nhất định.

Thuật toán chèn: Thuật toán chèn từ vào một cấu trúc dữ liệu.

Cập nhật thuật toán: Thuật toán cập nhật (hoặc cập nhật) một phần tử hiện có trong cấu trúc dữ liệu.

Xóa thuật toán: Thuật toán xóa một phần tử hiện có khỏi cấu trúc dữ liệu.

Không phải tất cả các thủ tục đều có thể được gọi là một thuật toán. Một thuật toán phải có các đặc điểm sau:

Tính xác định: Các thuật toán phải rõ ràng và không mập mờ. Mỗi giai đoạn (hoặc bước) phải rõ ràng và chỉ có một mục đích cụ thể.

Dữ liệu đầu vào xác định: Một thuật toán phải có 0 hoặc nhiều dữ liệu đầu vào được chỉ định.

Kết quả đầu ra: Một thuật toán phải có một hoặc nhiều đầu ra được chỉ định và phải được liên kết với loại đầu ra mong muốn.

Tính toán dừng lại: Thuật toán phải kết thúc sau một số bước hữu hạn.

Hiệu quả: Một thuật toán phải được thực thi với các tài nguyên có sẵn, tức là có khả năng giải quyết vấn đề một cách hiệu quả trong tình huống thời gian và tài nguyên cho phép.

Tính phổ quát: Một thuật toán là phổ quát nếu nó có thể giải quyết một lớp các vấn đề tương tự.

Sự độc lập: Một thuật toán nên có các hướng dẫn độc lập với bất kỳ mã lập trình nào.

Đừng nhìn, bởi vì sẽ không có bất kỳ tiêu chuẩn nhất định nào để viết các thuật toán. Như bạn đã biết, ngôn ngữ lập trình có các vòng lặp (làm, trong khi) và các lệnh điều khiển luồng (nếu khác),… Bạn cũng có thể sử dụng các lệnh này để viết một thuật toán.

Chúng tôi viết các thuật toán theo cách thức từng bước. Viết thuật toán là một quá trình và được thực hiện sau khi bạn đã xác định rõ vấn đề cần giải quyết. Từ việc xác định vị trí của bài toán, chúng ta sẽ thiết kế phương án giải bài toán đó rồi viết thuật toán.

Các bạn theo dõi ví dụ minh họa bên dưới để thấy rõ quy trình và phương pháp viết một thuật toán. Tất nhiên, ví dụ dưới đây khá đơn giản vì đây chỉ là hình ảnh minh họa giới thiệu cho phương pháp viết thuật toán, nên mình nghĩ càng đơn giản càng tốt.

Xem ngay: Wattpad là gì – đọc Pr Truyện là gì

Vấn đề: Thiết kế một thuật toán để cộng hai số và hiển thị kết quả.

Bước 1: Bắt đầu Bước 2: Khai báo ba số a, b & cBước 3: Xác định giá trị của a & bBước 4: Thêm giá trị của a & bBước 5: Lưu kết quả của Bước 4 vào biến cBước 6: In biến cBước 7: Kết thúc
Các thuật toán cho người lập trình biết cách viết mã. Ngoài ra, bạn cũng có thể viết một thuật toán cho bài toán trên như sau:

Bước 1: Bắt đầuBước 2: Lấy giá trị của a & bBước 3: c ← a + bBước 4: Hiển thị cBước 5: Kết thúc
Trong khi thiết kế và phân tích các thuật toán, thường cái sau được sử dụng để mô tả một thuật toán. Phương pháp thứ hai này giúp việc phân tích thuật toán dễ dàng hơn, bỏ qua các định nghĩa không cần thiết. Nhìn vào phương pháp thứ hai này, người ta có thể biết những tính toán nào đang được sử dụng và phương pháp tiến độ thực hiện.

Tất nhiên, viết Tên giai đoạn là tùy ý.

Chúng tôi viết một thuật toán để tìm ra giải pháp cho một vấn đề nào đó. Một vấn đề có thể được giải quyết theo nhiều cách khác nhau.

Do đó, một vấn đề có thể có nhiều cách giải quyết. Vậy giải pháp nào sẽ là phù hợp nhất cho vấn đề đó? Mời các bạn tiếp tục theo dõi.

Hiệu quả của một thuật toán có thể được phân tích dựa trên 2 góc độ: trước khi triển khai và sau khi thực hiện:

Phân tích lý thuyết: Đây chỉ có thể coi là phân tích dựa trên lý thuyết. Hiệu quả của thuật toán được đánh giá bằng cách giả định rằng tất cả các yếu tố khác (ví dụ tốc độ bộ xử lý, …) là không đổi và không liên quan đến việc thực hiện thuật toán.

Phân tích tiệm cận: Việc phân tích thuật toán này được thực hiện sau khi nó đã được thực hiện trên một ngôn ngữ lập trình nhất định. Sau khi chạy và kiểm tra các thông số liên quan, hiệu quả của thuật toán dựa trên các thông số như thời gian chạy, thời gian thực thi, dung lượng bộ nhớ cần thiết, …

Trong chương này chúng ta sẽ tìm hiểu về phân tích lý thuyết. Về phần phân tích tiệm cận, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu trong chương sau.

Về bản chất, độ phức tạp thuật toán là một hàm ước lượng (có thể sai) số lượng phép tính mà thuật toán cần thực hiện (từ đó dễ dàng suy ra thời gian thực hiện của thuật toán) nếu đưa ra tập dữ liệu đầu vào (Input) có kích thước. N. Trong đó, n có thể là số phần tử của mảng trong trường hợp sắp xếp hoặc tìm kiếm, hoặc nó có thể là kích thước của số trong bài toán kiểm tra số nguyên tố, v.v.

Giả sử X là một thuật toán và n là kích thước của dữ liệu đầu vào. Thời gian và dung lượng bộ nhớ được sử dụng bởi thuật toán X là hai yếu tố chính xác định hiệu quả của thuật toán X:

Yếu tố thời gian: Thời gian được đánh giá bằng cách tính toán số lượng các thao tác chính (chẳng hạn như so sánh trong thuật toán sắp xếp).

Yếu tố bộ nhớ: Dung lượng bộ nhớ được đánh giá bằng cách tính dung lượng bộ nhớ tối đa mà thuật toán cần sử dụng.

Độ phức tạp của một thuật toán (một hàm f (n)) quy định mối quan hệ giữa thời gian chạy và / hoặc lượng bộ nhớ cần được sử dụng bởi thuật toán.

Hệ số bộ nhớ của một thuật toán biểu thị lượng bộ nhớ mà một thuật toán cần sử dụng trong suốt thời gian tồn tại của nó. Dung lượng bộ nhớ (giả sử S (P)) mà một thuật toán cần sử dụng là tổng của hai thành phần sau:

Phần cố định (giả sử) CŨ) là dung lượng bộ nhớ cần thiết để chứa dữ liệu và biến nhất định (điều này không phụ thuộc vào kích thước của vấn đề). Ví dụ, các biến và hằng số đơn giản,…

Phần biến đổi (giả sử SP (tôi)) là dung lượng bộ nhớ được yêu cầu bởi các biến, kích thước của chúng phụ thuộc vào kích thước của bài toán. Ví dụ: cấp phát bộ nhớ động, cấp phát bộ nhớ đệ quy, v.v.

Từ phía trên, chúng ta sẽ có S (P) = C + SP (I). Bạn làm theo ví dụ đơn giản sau:

Đầu ra:

Thuật toán: tìm tổng của hai số A, Bước 1 – Bắt đầu Bước 2 – CA + B + 10 Bước 3 – Kết thúc
Ở đây chúng ta có ba biến A, B và C và một hằng số. Vì vậy: S (P) = 1 + 3.

Ngày nay, dung lượng bộ nhớ sẽ phụ thuộc vào kiểu dữ liệu của các biến và hằng số đã cho và sẽ bằng tích của tổng trên với bộ nhớ cho kiểu dữ liệu tương ứng.

Yếu tố thời gian của một thuật toán thể hiện lượng thời gian chạy cần thiết từ khi bắt đầu đến khi kết thúc một thuật toán. Thời gian yêu cầu có thể được biểu diễn bằng một hàm T (n)trong đó T (n) có thể được đánh giá là số giai đoạn.

Xem Ngay: Viettel Pay là gì – Viettelpay là gì?

Ví dụ, phép cộng hai số nguyên n bit sẽ thực hiện n bước. Do đó, tổng thời gian tính toán sẽ là T (n) = c * ntrong đó c là thời gian để thực hiện phép cộng hai bit. Ở đây, chúng ta coi hàm T (n) tăng tuyến tính khi kích thước dữ liệu đầu vào tăng lên.

Chuyên mục: Chia sẻ kiến ​​thức cộng đồng

Blog là gì Nguồn: https://hethongbokhoe.com Thuật toán là gì – Định nghĩa, Ví dụ, Giải thích