עשרת סוגי האלגוריתמים המובילים - מתמטיקה - 2026

בין הסוגים השונים של האלגוריתמים שקיימים, בולטים אלו המסווגים לפי מערכת הסימנים שלהם ולפי תפקידם. אלגוריתם הוא סדרת צעדים שננקטו כדי לפתור בעיה, לבצע משימה או לבצע חישוב.

מעצם הגדרתם, הם בדרך כלל עיצובים קפדניים והגיוניים, כמו פעולות מתמטיות, אשר הוכיחו את עצמם כמיטביים לפתרון קושי מסוים המדובר.

בעיקרון אלגוריתם הוא הפיתרון הידוע ביותר לבעיה מסוימת. בהתאם לאסטרטגיה והתפקוד שלה, ישנם סוגים רבים של אלגוריתמים.

חלק מהסוגים הללו הם: אלגוריתמים דינמיים, אלגוריתמים הפוכים, אלגוריתמים של כוח ברוט, אלגוריתמים אופורטוניסטים, אלגוריתמים לסימון ואלגוריתמים אקראיים, בין היתר.

לאלגוריתמים שימושים שונים בתחומים רבים. מאזור המחשבים, דרך מתמטיקה ועד תחום השיווק. ישנם אלפי אלגוריתמים מתאימים לפתרון בעיות בכל תחום.

סיווג סוגי האלגוריתמים

על פי מערכת השלטים שלך

אלגוריתמים איכותיים

אלגוריתמים אלה הם אלו שבהם מונחים אלמנטים מילוליים. דוגמה לסוג זה של אלגוריתם היא ההוראות או "צעד אחר צעד" שניתנים בעל פה.

כזה הוא המקרה עם מתכוני בישול או הוראות לביצוע עבודות DIY.

אלגוריתמים כמותיים

הם הפוכים מאלגוריתמים איכותיים, מכיוון שמניחים אלמנטים מספריים. סוגים אלו של אלגוריתמים משמשים במתמטיקה לביצוע חישובים. לדוגמא, למצוא שורש מרובע או לפתור משוואה.

אלגוריתם חישובי

הם האלגוריתמים שנעשים באמצעות מחשב; רבים מאלגוריתמים אלו מורכבים יותר ולכן יש לבצעם באמצעות מכונה. הם יכולים גם להיות אלגוריתמים כמותיים המותאמים למטב.

אלגוריתם לא חישובי

אלגוריתמים אלה הם אלה שלא ניתן לעשות באמצעות מחשב; לדוגמה, תכנות טלוויזיה.

על פי תפקידה

אלגוריתם סימון

אלגוריתם זה משתמש באוטומציה כדי לקבוע מחירים באופן דינמי, על סמך גורמים כמו התנהגות לקוחות.

זה הנוהג של קביעת מחיר אוטומטית של פריטים במכירה, כדי למקסם את הרווח של המוכר. זה היה נוהג נפוץ בענף התעופה מאז תחילת שנות התשעים.

אלגוריתם התיוג הוא נוהג בענפים תחרותיים ביותר כמו נסיעות ומסחר מקוון.

סוג אלגוריתם זה יכול להיות מורכב ביותר או פשוט יחסית. במקרים רבים הם יכולים להיות לימוד עצמי או שהם יכולים להיות מיטביים באופן רציף עם הבדיקה.

אלגוריתם התיוג יכול להיות לא פופולרי בקרב לקוחות מכיוון שאנשים נוטים להעריך יציבות והגינות.

ל

זהו אלגוריתם שבו התוצאה או האופן בו מתקבלת התוצאה תלויות בהסתברות. הם נקראים לעיתים גם אלגוריתמים אקראיים.

ביישומים מסוימים השימוש באלגוריתם מסוג זה הוא טבעי, למשל כאשר מדמים את ההתנהגות של מערכת קיימת או מתוכננת לאורך זמן. במקרה זה התוצאה היא אמיתית.

במקרים אחרים הבעיה שצריך להיפתר היא דטרמיניסטית, אך ניתן להפוך אותה לבעיה עתירה, וניתן לפתור אותה על ידי יישום אלגוריתם הסתברות.

הדבר הטוב באלגוריתם מסוג זה הוא שהיישום שלו אינו מצריך ידע מתוחכם או מתמטי. ישנם שלושה סוגים עיקריים: מספריים, מונטה קרלו ולאס וגאס.

האלגוריתם המספרי משתמש בקירוב, ולא במניפולציות סמליות, כדי לפתור בעיות ניתוח מתמטיות. ניתן ליישם אותם בכל תחומי ההנדסה והמדעי הגופני.

מצדם, האלגוריתמים של מונטה קרלו מייצרים תשובות על סמך ההסתברות. כתוצאה מכך, הפתרונות המיוצרים על ידי אלגוריתם זה עשויים להיות לא נכונים, מכיוון שיש להם מרווח שגיאה מסוים.

הוא משמש על ידי מפתחים, על ידי מתמטיקאים ועל ידי מדענים. הם מנוגדים לאלגוריתמים של לאס וגאס.

לבסוף, האלגוריתמים של לאס וגאס מאופיינים בכך שהתוצאה תמיד תהיה נכונה, אך המערכת יכולה להשתמש יותר מהמשאבים הצפויים או יותר זמן מההערכה.

במילים אחרות: האלגוריתמים הללו מייצרים סוג של הימור תוך שימוש במשאבים, אך הם תמיד מניבים תוצאה מדויקת.

תזמון דינמי

המילה דינמי מתייחסת לשיטה בה האלגוריתם מחשב את התוצאה. לפעמים פיתרון מרכיב אחד של הבעיה תלוי בפתרון סדרה של בעיות קטנות יותר.

לפיכך, כדי לפתור את הבעיה, יש לחשב שוב ושוב את אותם ערכים כדי לפתור בעיות משנה קטנות יותר. אבל זה יוצר בזבוז מחזורים.

כדי לתקן זאת ניתן להשתמש בתכנות דינמיות. במקרה זה, התוצאה של כל תת-בעיה נזכרת בעיקרון; במידת הצורך משתמשים בערך זה במקום לחשב אותו שוב ושוב.

אלגוריתמים היוריסטיים

האלגוריתמים הללו הם אלו שמוצאים פתרונות בקרב כל האפשריים, אך הם אינם מבטיחים כי הטוב ביותר מבין אלה יימצא. מסיבה זו הם נחשבים לאלגוריתמים מקורבים או לא מדויקים.

הם בדרך כלל מוצאים פיתרון קרוב לטוב ביותר, וגם מוצאים אותו במהירות ובקלות. בדרך כלל משתמשים בסוג זה של אלגוריתמים כאשר אי אפשר למצוא פיתרון בדרך הרגילה.

אלגוריתמים למעקב אחורי

אלה אלגוריתמים שבוטלו על ידי התבוננות בהתנהגותם. בדרך כלל מדובר בקירוב לאלגוריתם המקורי שנבנה למטרות כמו תחרות או מחקרים.

ניתן לבטל אלגוריתמים כדי לחקור את השפעתם על השווקים, הכלכלה, התמחור, התפעול והחברה.

אלגוריתם חמדן

ברבות מהבעיות, החלטות מעורערות מובילות לפתרונות מיטביים. סוג אלגוריתם זה חל על בעיות אופטימיזציה.

בכל שלב של אלגוריתם ערמומי מתקבלת החלטה הגיונית ומיטבית, כך שבסופו של דבר מגיעים לפיתרון הכללי הטוב ביותר.

אך קחו בחשבון שברגע שמתקבלת החלטה לא ניתן לתקן או לשנות אותה בעתיד.

בדיקת אמיתות אלגוריתם חמדן היא חשובה ביותר, מכיוון שלא כל האלגוריתמים של הכיתה הזו מובילים לפיתרון עולמי אופטימלי.

הפניות

1. אלגוריתם: סוגים ומיון. התאושש מ- gonitsora.com
2. אלגוריתמים היוריסטיים. התאושש מהסטודנטים.cei.upatras.gr
3. מהו תמחור אלגוריתמי (2016). התאושש מ- simplicable.com
4. ניתוח ספרותי. התאושש מ- wikipedia.org
5. אלגוריתמים הסתברותיים (2001). התאושש מהמשתמשים.abo.fi
6. מהם אלגוריתמים (2015). התאושש מ- simplicable.com
7. אלגוריתם מונטה קרלו. התאושש מ- technopedia.com
8. סוגי אלגוריתמים. התאושש מ- lostipos.com
9. מהם אלגוריתמים הפוכים? התאושש מ- simplicable.com