Dalle attività quotidiane all'informatica, gli algoritmi possono risolvere problemi ed eseguire compiti (Immagine: Vitor Pádua/)
Un algoritmo è un insieme finito di regole e istruzioni, semplici o complesse, che sono alla base dell'esecuzione di un compito o della soluzione di un problema.
La funzione di un algoritmo consiste nel definire la sequenza di passaggi (considerando le variabili) affinché software e applicazioni eseguano un comando, considerando lo scopo del programma.
Gli algoritmi hanno una portata ampia, ma si trovano generalmente nelle applicazioni di intelligenza artificiale, nelle linee di programmazione, nei motori di ricerca Internet e nei social network.
Successivamente, comprendi cosa sono gli algoritmi e come funzionano e scopri i vantaggi e gli svantaggi dei loro usi.
Indice
- Cos'è un algoritmo?
- Cos'è un algoritmo di apprendimento automatico?
- A cosa serve un algoritmo?
- Come funziona o algoritmo?
- Gli algoritmi sono responsabili del sistema di raccomandazione?
- Perché gli algoritmi non sono pubblici?
- Quali sono i vantaggi di un algoritmo?
- Quali sono gli svantaggi di un algoritmo?
- Qual è la differenza tra algoritmo e programma?
Cos'è un algoritmo?
Un algoritmo è un insieme finito di regole e istruzioni per risolvere un problema o eseguire un determinato compito. Il termine deriva dalla parola “algorithmi”, che è la versione latinizzata di Muhammad ibn Mūsā al-Khwārizmī, uno scienziato persiano del IX secolo considerato “il padre dell’algebra”.
Un algoritmo può essere semplice o complesso, come la ricetta di una torta o la traduzione automatica di un testo. E nonostante siano applicati in diversi settori, gli algoritmi sono generalmente legati all’informatica, per la loro capacità di istruire i sistemi ad eseguire funzioni.
Cos'è un algoritmo di apprendimento automatico?
Un algoritmo di machine learning è un insieme di regole o processi che consentono a un sistema di intelligenza artificiale di apprendere, riconoscere modelli, fare previsioni o generare nuovi contenuti da una grande quantità di dati.
Gli algoritmi di machine learning e deep learning stabiliscono i parametri affinché una rete neurale artificiale raggiunga il risultato atteso, essendo fondamentali per l'addestramento dei dati e il funzionamento di applicazioni come ChatGPT e Midjourney, ad esempio.
A cosa serve un algoritmo?
Un algoritmo serve a definire la sequenza di regole e istruzioni per risolvere un problema o eseguire una determinata azione. Per la sua portata e il suo funzionamento in diversi settori, l’algoritmo è in grado di svolgere funzioni quali:
- Sistemi di raccomandazione: sulla base dei dati di navigazione dell'utente, l'algoritmo disegnerà un profilo identificando modelli e suggerendo prodotti o contenuti simili;
- Rilevanza dei risultati: è l'algoritmo che ordinerà i risultati di un motore di ricerca, in base ai requisiti di contenuto, oltre ai dati di accesso e di audience;
- Previsioni e analisi: gli algoritmi possono prendere decisioni o fare previsioni sulla base di analisi e modelli di dati;
- Navigazione GPS: le applicazioni di navigazione GPS utilizzano algoritmi per calcolare il percorso più veloce da un punto all'altro;
- Operazione di gioco: gli algoritmi sono responsabili della definizione dei movimenti, della dinamica e della fisica di un videogioco;
- Programma: gli algoritmi forniscono la base logica per guidare la programmazione computazionale.
Gli algoritmi definiscono le regole e i parametri per risolvere un problema (Immagine: Pixabay/Pixabay)
È importante evidenziare che l'uso e la struttura di un algoritmo dipenderanno dal compito imposto a un dato sistema. E al giorno d’oggi, gli algoritmi servono generalmente a svolgere compiti incentrati sull’intelligenza artificiale, che si tratti di addestrare dati o generare nuovi contenuti.
Come funziona o algoritmo?
Gli algoritmi hanno strutture rappresentate da diagrammi di flusso, con input e output definiti. E tra l'input e l'output dell'algoritmo ci sono variabili, con regole specifiche per dirigere il flusso di dati in base a determinate situazioni che implicano la risoluzione del problema o l'esecuzione del compito.
Gli algoritmi vengono quindi addestrati a ricevere una grande quantità di dati come input. Da lì, sono in grado di identificare modelli, elaborare informazioni e imparare come raggiungere il risultato finale in diverse condizioni. Potrebbe essere necessario regolare alcuni parametri per ottenere risultati migliori.
Il passo successivo prevede la traduzione degli algoritmi in un linguaggio che il computer possa apprendere. I processi di codifica e compilazione consentiranno ai comandi di un'applicazione di eseguire attività in base a una serie di regole e istruzioni.
Infine, gli sviluppatori testano l'efficacia dell'algoritmo con diversi dati di input per garantire il funzionamento della piattaforma.
Gli algoritmi sono responsabili del sistema di raccomandazione?
Sì. I sistemi di raccomandazione per diverse applicazioni utilizzano i propri algoritmi per elaborare i dati e suggerire contenuti e prodotti in base alle informazioni dell'utente.
Inizialmente, gli algoritmi di raccomandazione analizzano i vari dati di un utente sulla piattaforma, come ricerche, cronologia delle visualizzazioni, recensioni, acquisti e articoli preferiti. Con questo, gli algoritmi creano quindi un profilo della persona e iniziano a suggerire contenuti simili della stessa area di interesse.
Ed è per questo che Netflix consiglia altre serie simili a quella che hai guardato. Proprio come Instagram e TikTok iniziano a visualizzare i contenuti di un determinato argomento o profilo in base alle tue ricerche, visualizzazioni e interazioni.
Perché gli algoritmi non sono pubblici?
Il motivo principale per cui la maggior parte degli algoritmi è privata riguarda il fattore competitivo. Dopotutto, se un’azienda rivelasse il suo algoritmo, potrebbe vedere aziende rivali utilizzare lo stesso algoritmo e ottenere risultati simili o addirittura migliori. In breve, l’algoritmo è la formula commerciale di un’applicazione.
E quando sono pubblici, algoritmi complessi possono compromettere la privacy dei dati degli utenti e la sicurezza della piattaforma nel suo insieme. Per non parlare delle possibili critiche e dei problemi etici che l’azienda potrebbe affrontare se le persone conoscessero l’intera struttura, le intenzioni e i pregiudizi del sistema.
Ma è importante ricordare che esistono algoritmi pubblici, destinati principalmente a scopi accademici, scientifici e di sviluppo personale. Questi algoritmi tendono ad essere più semplici, in modo che gli utenti possano ottimizzare e personalizzare i sistemi nelle loro applicazioni.
Quali sono i vantaggi di un algoritmo?
Gli algoritmi sono considerati elementi importanti per lo sviluppo tecnologico, soprattutto in campo computazionale. Tra i vantaggi di un algoritmo ci sono:
- Avanzamento tecnologico: gli algoritmi sono elementi chiave per lo sviluppo di programmi e applicazioni e sono stati fondamentali per il progresso dell'intelligenza artificiale;
- Utilizzo versatile: la struttura delle regole e delle istruzioni dell'algoritmo può essere utilizzata per risolvere problemi semplici o più complessi, a seconda dell'esigenza affrontata;
- Automazione dei processi: grazie al riconoscimento dei modelli, gli algoritmi possono automatizzare i processi e aumentare la produttività;
- Scalabilità: gli algoritmi sono in grado di elaborare dati su larga scala, il cui compito non potrebbe essere svolto manualmente dagli esseri umani;
- Personalizzazione: trattandosi di un insieme di regole per un compito specifico, l'algoritmo può essere adattato e applicato praticamente a qualsiasi ambito;
- Ottimizzazione continua: Gli algoritmi di deep learning sono in grado di apprendere e presentare nuovi risultati man mano che ricevono più dati.
Quali sono gli svantaggi di un algoritmo?
Gli algoritmi hanno limitazioni funzionali e possono essere coinvolti in conflitti etici, a seconda di come vengono utilizzati. Alcuni dei principali svantaggi di un algoritmo riguardano:
- Mancanza di trasparenza: poiché la maggior parte degli algoritmi sono segreti, non è possibile sapere come funzionano, né quali siano le intenzioni delle aziende dietro l'applicazione;
- Distorsioni dell'algoritmo: gli algoritmi vengono creati sulla base di insiemi di regole e istruzioni sviluppate da un essere umano e il loro funzionamento può mostrare solo la prospettiva del creatore;
- Dipendenza dai dati: gli algoritmi necessitano di una grande quantità di dati per l'apprendimento e possono presentare risultati imprecisi se non dispongono di informazioni sufficienti;
- Complessità: gli algoritmi possono avere un elevato livello di complessità, che richiede tempo e costi elevati per lo sviluppo e l'implementazione;
- Comportamento robotico: le applicazioni tendono a mostrare comportamenti robotici a causa dell'automazione dei processi;
- Estrazione invasiva: Il funzionamento degli algoritmi può essere invasivo, poiché raccoglieranno dati di ricerca, usabilità, acquisti e altre informazioni dell'utente.
Qual è la differenza tra algoritmo e programma?
Gli algoritmi sono alla base del concetto secondo cui un programma esegue una determinata funzione (Immagine: e macchine/Unsplash)
Un algoritmo è l'insieme di regole e istruzioni per risolvere un problema o eseguire un compito, ovvero costituisce il concetto su come funziona un programma. E data la sua complessità, non tutti gli algoritmi possono produrre un programma a causa delle limitazioni tecniche computazionali e delle apparecchiature.
Un programma è l'implementazione pratica di uno o più algoritmi in un linguaggio di programmazione. Ogni programma si basa su algoritmi (apprendimento automatico o meno), sebbene dipenda da codici, software, hardware e altri elementi affinché il sistema funzioni.
Cos'è l'algoritmo? Comprendere come funziona il set di istruzioni di un programma