Разработка алгоритмов

  • Разработка алгоритма — особый метод для создания математического способа решения проблемы.

    Разработка алгоритма — это отождествление и объединение во множество решений теорий исследования операций, например динамическое программирование и разделяй и властвуй. Методиками разработки и реализации разработки алгоритма будут шаблоны, такие как шаблонные методы и декораторы, использование структуры данных, а также имя и сортировка списков. Сейчас использование разработки алгоритма можно найти в поисковых процессах сканирования Интернета, маршрутизации пакетов и кэшировании.

    Одним из наиболее важных качеств алгоритма является его эффективность по времени выполнения и по используемой памяти.

Источник: Википедия

Связанные понятия

Стратегия (англ. Strategy) — поведенческий шаблон проектирования, предназначенный для определения семейства алгоритмов, инкапсуляции каждого из них и обеспечения их взаимозаменяемости. Это позволяет выбирать алгоритм путём определения соответствующего класса. Шаблон Strategy позволяет менять выбранный алгоритм независимо от объектов-клиентов, которые его используют.
Аспе́ктно-ориенти́рованное программи́рование (АОП) — парадигма программирования, основанная на идее разделения функциональности для улучшения разбиения программы на модули.
Инверсия управления (англ. Inversion of Control, IoC) — важный принцип объектно-ориентированного программирования, используемый для уменьшения зацепления в компьютерных программах. Также архитектурное решение интеграции, упрощающее расширение возможностей системы, при котором поток управления программы контролируется фреймворком.
Шаблон проектирования или паттерн (англ. design pattern) в разработке программного обеспечения — повторяемая архитектурная конструкция, представляющая собой решение проблемы проектирования в рамках некоторого часто возникающего контекста.
Обобщённое программирование (англ. generic programming) — парадигма программирования, заключающаяся в таком описании данных и алгоритмов, которое можно применять к различным типам данных, не меняя само это описание. В том или ином виде поддерживается разными языками программирования. Возможности обобщённого программирования впервые появились в виде дженериков (обобщённых функций) в 1970-х годах в языках Клу и Ада, затем в виде параметрического полиморфизма в ML и его потомках, а затем во многих объектно-ориентированных...

Упоминания в литературе

10. Правильное сочетание различных методов проектирования. В первую очередь математических, эвристических и экспериментальных. Современные математические методы основаны не только на разработке алгоритмов расчета отдельных параметров, но и на создании имитационных моделей, позволяющих приближенно проверить работу устройства в различных ситуациях [3], [4].
На современном этапе подход к разработке технологии обучения с применением современного компьютера начинается с разработки алгоритма выделения операций необходимых действий обучающегося при выполнении задания и отслеживанием его результативности работы в созданной среде. При работе по алгоритму и созданной компьютерной программе чаще всего происходит схематичное выполнение действий, поскольку чаще всего исключен этап «вхождения в задачу», преломления ее через собственный интерес. Но процесс познания начинается не с конкретных действий по выполнению заданий, а с анализа задания. Если задание не заинтересовало обучающегося, оно может быть и не понято, поскольку нет личностно-значимого аспекта. Анализ и понимание условия задачи самим обучающимся происходит через систему программно созданных условий, скорее всего в виде системы интерактивного диалога, системы наводящих вопросов и подвопросов. Понимание задания делает задачу своей. А значит и появляется желание решить задачу. Непроработанность этапа ориентировки/вхождения в проблему чаще всего и вызывает неприятие компьютерного обучения, как со стороны педагогов, так и со стороны обучающихся.
В 1963-м году в тематическом отделе была создана лаборатория по разработке программного обеспечения для будущих радиолокационных станций и командных пунктов узлов ПРО. В лаборатории было определено два направления по созданию программно-алгоритмического обеспечения. Разработка алгоритмов для командных пунктов узлов была поручена одной группе специалистов, а разработка алгоритмов и программ для радиолокационных узлов другой. Главная трудность на первом этапе заключалась в том, чтобы представить себе поставленную задачу, понять, что нужно делать и как ее решать. Ни в зарубежной, ни в отечественной закрытой литературе найти прототипы не удалось (последствия барьеров секретности). Прежде всего, были определены алгоритмы, связанные с траекторной обработкой информации о космических объектах. С большим трудом удавался выбор методов первичной обработки радиолокационной информации от момента выхода ее с аппаратуры РЛС до момента формирования математических опорных точек траекторий целей. (Однако, в то же время подобные задачи успешно решались в НИИ-5 при создании радиолокационных узлов «Межа» и командных пунктов системы ПВО страны, см. главу 3. Эти проекты, к сожалению, вследствие глубокой секретности, развивались параллельно и совершенно независимо, без обмена информацией.
Приводится правило принятия выводов и заключений по результатам испытаний, даются рекомендации по разработке алгоритмов обработки данных.

Связанные понятия (продолжение)

Повторное использование кода (англ. code reuse) — методология проектирования компьютерных и других систем, заключающаяся в том, что система (компьютерная программа, программный модуль) частично либо полностью должна составляться из частей, написанных ранее компонентов и/или частей другой системы, и эти компоненты должны применяться более одного раза (если не в рамках одного проекта, то хотя бы разных). Повторное использование — основная методология, которая применяется для сокращения трудозатрат...
Язык разметки для прогнозного моделирования (Predictive Model Markup Language — PMML) является языком разметки на основе XML, разработанным Data Mining Group (DMG) и обеспечивающим приложениям способ определения моделей, относящихся к прогнозной аналитике и анализу данных, а также обмен такими моделями между PMML-совместимыми приложениями.
Конструирование программного обеспечения - дисциплина программной инженерии. Это детальное создание работающего программного обеспечения посредством комбинации кодирования, верификации, модульного тестирования, интеграционного тестирования и отладки. Оно связано со всеми другими дисциплинами программной инженерии, наиболее сильно с проектированием и тестированием.
Мо́дульное программи́рование — это организация программы как совокупности небольших независимых блоков, называемых модулями, структура и поведение которых подчиняются определённым правилам. Использование модульного программирования позволяет упростить тестирование программы и обнаружение ошибок. Аппаратно-зависимые подзадачи могут быть строго отделены от других подзадач, что улучшает мобильность создаваемых программ.
Языково-ориентированное программирование (ЯОП) (англ. Language Oriented Programming), также Расходящаяся разработка (англ. middle out development), также метаязыковая абстракция, также Разработка, опирающаяся на предметно-специфичный язык (англ. DSL-Based Development) — парадигма программирования, заключающаяся в разбиении процесса разработки программного обеспечения на стадии разработки предметно-ориентированных языков (DSL) и описания собственно решения задачи с их использованием. Стадии могут...
Рефа́кторинг (англ. refactoring), или перепроектирование кода, переработка кода, равносильное преобразование алгоритмов — процесс изменения внутренней структуры программы, не затрагивающий её внешнего поведения и имеющий целью облегчить понимание её работы. В основе рефакторинга лежит последовательность небольших эквивалентных (то есть сохраняющих поведение) преобразований. Поскольку каждое преобразование маленькое, программисту легче проследить за его правильностью, и в то же время вся последовательность...
Вероятностный процессор оперирует вероятностями на аппаратном уровне. Математический аппарат основан на теореме БайесаВ некотором роде, вероятностный процессор реализует аналоговые вычисления на технологии КМОП. Подобный подход, теоретически, позволяет эффективно реализовать приближенные вычисления, основанные на нечеткой логике или нейронных сетях.
В обучении машин, оптимизация гиперпараметров — это задача выбора набора оптимальных гиперпараметров для обучающего алгоритма.
Формальные методы занимаются приложением довольно широкого класса фундаментальных техник теоретической информатики: разные исчисления логики, формальных языков, теории автоматов, формальной семантики, систем типов и алгебраических типов данных.
Конструктор объектов (англ. Objectifier — объективатор) — один из элементарных паттернов проектирования, который предназначен для отделения абстракции от реализации и динамического управления поведением объекта на этапе выполнения кода.
Формальная верификация криптографических протоколов — проверка криптографических протоколов на обеспечение требуемых свойств безопасности. Одной из составляющих такой проверки является определение стойкости протокола к атакам в предположении о надёжности криптографических примитивов, на которых он основывается. Для решения этой задачи разработан ряд подходов, основанных на различных формальных методах верификации. Общей чертой формальных методов является использование системного подхода к проблеме...
Аппликативное программирование — один из видов декларативного программирования, в котором написание программы состоит в систематическом осуществлении применения одного объекта к другому. Результатом такого применения вновь является объект, который может участвовать в применениях как в роли функции, так и в роли аргумента и так далее. Это делает запись программы математически ясной. Тот факт, что функция обозначается выражением, свидетельствует о возможности использования значений-функций — функциональных...
Аспектно-ориентированная разработка программного обеспечения — развивающаяся технология разработки программного обеспечения, которая ищет новые способы разбиения на модули программного обеспечения, чтобы изолировать вторичные или вспомогательные функции от бизнес-логики основной программы. АОРПО позволяет реализовать отдельно различные проблемы и автоматически объединять их в работоспособные системы.
Параллельные вычисления — способ организации компьютерных вычислений, при котором программы разрабатываются как набор взаимодействующих вычислительных процессов, работающих параллельно (одновременно). Термин охватывает совокупность вопросов параллелизма в программировании, а также создание эффективно действующих аппаратных реализаций. Теория параллельных вычислений составляет раздел прикладной теории алгоритмов.
Оптимизирующий компилятор — компилятор, в котором используются различные методы получения более оптимального программного кода при сохранении его функциональных возможностей. Наиболее распространённые цели оптимизации: сокращение времени выполнения программы, повышение производительности, компактификация программного кода, экономия памяти, минимизация энергозатрат, уменьшение количества операций ввода-вывода.
Мультиме́тод (англ. multimethod) или мно́жественная диспетчериза́ция (англ. multiple dispatch) — механизм, позволяющий выбрать одну из нескольких функций в зависимости от динамических типов или значений аргументов. Представляет собой расширение одиночной диспетчеризации (виртуальных функций), где выбор метода осуществляется динамически на основе фактического типа объекта, для которого этот метод был вызван. Множественная диспетчеризация обобщает динамическую диспетчеризацию для случаев с двумя или...
Функциональная спецификация в системной инженерии и разработке программного обеспечения — это документ, описывающий требуемые характеристики системы (функциональность). Документация описывает необходимые для пользователя системы входные и выходные параметры (например, программная система).
Методология разработки программного обеспечения — совокупность методов, применяемых на различных стадиях жизненного цикла программного обеспечения и имеющих общий философский подход.
Суперкомпиляция, или метакомпиляция, — специальная техника оптимизации алгоритмов, основанная на знании конкретных входных данных алгоритма. Суперкомпилятор принимает исходный код алгоритма плюс некоторые данные о входных параметрах и возвращает новый исходный код, который исполняет свою задачу на этих данных быстрее или является лучше исходного алгоритма по каким-то другим показателям. Очень часто под суперкомпиляцией неверно понимают глобальную оптимизацию программы, то есть эквивалентные преобразования...
Фре́ймворк, иногда фреймво́рк (англицизм, неологизм от framework «остов, каркас, структура») — заготовки, шаблоны для программной платформы, определяющие архитектуру программной системы; программное обеспечение, облегчающее разработку и объединение разных модулей программного проекта.
Полный перебор (или метод «грубой силы», англ. brute force) — метод решения математических задач. Относится к классу методов поиска решения исчерпыванием всевозможных вариантов. Сложность полного перебора зависит от количества всех возможных решений задачи. Если пространство решений очень велико, то полный перебор может не дать результатов в течение нескольких лет или даже столетий.
Стати́ческий ана́лиз ко́да (англ. static code analysis) — анализ программного обеспечения, производимый (в отличие от динамического анализа) без реального выполнения исследуемых программ. В большинстве случаев анализ производится над какой-либо версией исходного кода, хотя иногда анализу подвергается какой-нибудь вид объектного кода, например P-код или код на MSIL. Термин обычно применяют к анализу, производимому специальным программным обеспечением (ПО), тогда как ручной анализ называют «program...
Компью́терная програ́мма — 1) комбинация компьютерных инструкций и данных, позволяющая аппаратному обеспечению вычислительной системы выполнять вычисления или функции управления (стандарт ISO/IEC/IEEE 24765:2010); 2) синтаксическая единица, которая соответствует правилам определённого языка программирования, состоящая из определений и операторов или инструкций, необходимых для определённой функции, задачи или решения проблемы (стандарт ISO/IEC 2382-1:1993).
Каркасное программирование — это стиль компьютерного программирования, основанный на простых высокоуровневых программных структурах, на так называемых фиктивных кодах. Программа каркасов похожа на псевдокод, но при этом допускает синтаксический анализ, компиляцию и тестирования кода. Фиктивный код код будет вставлен в программу каркаса для симуляции обработки и во избежание сообщений об ошибках при компиляции. Он может включать в себя пустые функциональные выражения, или функции, которые возвращают...
Клу (англ. Clu, CLU) — объектно-ориентированный язык программирования, одним из первых реализовавший концепцию абстрактных типов данных и парадигму обобщённого программирования. Создан группой учёных Массачусетского технологического института под руководством Барбары Лисков в 1974 году, широкого применения в практике не нашёл, однако многие его элементы использованы при создании таких языков, как Ада, C++, Java, Sather, Python, C#.
Язык спецификаций — формальный язык, предназначенный для декларативного описания структуры, связей, свойств данных и способов их преобразований, (в отличие от активных языков) без явного упоминания порядка выполняемых действий и использования конкретных значений данных.
Автоматическое планирование и диспетчеризация (англ. Automated planning and scheduling, APS) — область задач искусственного интеллекта, касающаяся выполнения стратегии или последовательности действий, обычно для интеллектуальных агентов, автономных роботов и беспилотных аппаратов. В отличие от классических проблем управления и классификации, решения задач данной области комплексны, неизвестны и должны разрабатываться и оптимизироваться в многомерном пространстве.
В информатике отражение или рефлексия (холоним интроспекции, англ. reflection) означает процесс, во время которого программа может отслеживать и модифицировать собственную структуру и поведение во время выполнения. Парадигма программирования, положенная в основу отражения, называется рефлексивным программированием. Это один из видов метапрограммирования.

Подробнее: Рефлексия (программирование)
Криптографические примитивы — низкоуровневые криптографические алгоритмы, которые часто используются для построения криптографических протоколов. В узком смысле это операции и процедуры, определяющие требуемые свойства криптосистемы.
Абстра́ктный тип да́нных (АТД) — это математическая модель для типов данных, где тип данных определяется поведением (семантикой) с точки зрения пользователя данных, а именно в терминах возможных значений, возможных операций над данными этого типа и поведения этих операций.
Компонентно-ориентированное программирование (англ. component-oriented programming, COP) — парадигма программирования, существенным образом опирающаяся на понятие компонента — независимого модуля исходного кода программы, предназначенного для повторного использования и развёртывания и реализующегося в виде множества языковых конструкций (например, «классов» в объектно-ориентированных языках программирования), объединённых по общему признаку и организованных в соответствии с определёнными правилами...
Абстракция данных — популярная и в общем неверно определяемая техника программирования. Фундаментальная идея состоит в разделении несущественных деталей реализации подпрограммы и характеристик, существенных для корректного её использования. Такое разделение может быть выражено через специальный «интерфейс», сосредотачивающий описание всех возможных применений программы.
Перехват (англ. hooking) — технология, позволяющая изменить стандартное поведение тех или иных компонентов информационной системы.
В прикладной математике, тестовые функции, известные как искусственные ландшафты, являются полезными для оценки характеристик алгоритмов оптимизации, таких как...
Электронный ключ (также аппаратный ключ, иногда донгл от англ. dongle) — аппаратное средство, предназначенное для защиты программного обеспечения (ПО) и данных от копирования, нелегального использования и несанкционированного распространения.
Ленивые вычисления (англ. lazy evaluation, также отложенные вычисления) — применяемая в некоторых языках программирования стратегия вычисления, согласно которой вычисления следует откладывать до тех пор, пока не понадобится их результат. Ленивые вычисления относятся к нестрогим вычислениям. Усовершенствованная модель ленивых вычислений — оптимистичные вычисления — переходит в разряд недетерминированных стратегий вычисления.
Структура данных (англ. data structure) — программная единица, позволяющая хранить и обрабатывать множество однотипных и/или логически связанных данных в вычислительной технике. Для добавления, поиска, изменения и удаления данных структура данных предоставляет некоторый набор функций, составляющих её интерфейс.
Оптимизация — в математике, информатике и исследовании операций задача нахождения экстремума (минимума или максимума) целевой функции в некоторой области конечномерного векторного пространства, ограниченной набором линейных и/или нелинейных равенств и/или неравенств.
Под гибридной интеллектуальной системой (ГиИС) принято понимать систему, в которой для решения задачи используется более одного метода имитации интеллектуальной деятельности человека. Таким образом ГиИС — это совокупность...

Подробнее: Гибридная интеллектуальная система
Обуче́ние ранжи́рованию (англ. learning to rank или machine-learned ranking, MLR) — это класс задач машинного обучения с учителем, заключающихся в автоматическом подборе ранжирующей модели по обучающей выборке, состоящей из множества списков и заданных частичных порядков на элементах внутри каждого списка. Частичный порядок обычно задаётся путём указания оценки для каждого элемента (например, «релевантен» или «не релевантен»; возможно использование и более, чем двух градаций). Цель ранжирующей модели...
Процеду́рное программи́рование — программирование на императивном языке, при котором последовательно выполняемые операторы можно собрать в подпрограммы, то есть более крупные целостные единицы кода, с помощью механизмов самого языка.
Межпроцедурная оптимизация (англ. Interprocedural Optimization, IPO), или полнопрограммная оптимизация программ (англ. whole program optimization) — оптимизация компилятора, которая использует глобальный анализ потока управления и затрагивает множество процедур, даже находящихся в разных модулях, за счёт чего может достигаться существенный прирост быстродействия.
Интегри́рованная среда́ разрабо́тки, ИСP (англ. Integrated development environment — IDE), также единая среда разработки, ЕСР — комплекс программных средств, используемый программистами для разработки программного обеспечения (ПО).
Граф алгоритма — ориентированный граф, состоящий из вершин, соответствующих операциям алгоритма, и направленных дуг, соответствующих передаче данных (результаты одних операций передаются в качестве аргументов другим операциям) между ними. Не следует путать его с графом управления программы и тем более с её блок-схемой.
Иные значения см. разделе в Компьютерное моделирование.Теория вычислимости и теория сложности вычислений трактует модель вычисления (англ. model of computation) не только как определение множества допустимых операций, использованных для вычисления, но также и относительных издержек их применения. Охарактеризовать необходимые вычислительные ресурсы — время выполнения, объём памяти, а также ограничения алгоритмов или компьютера — можно только в том случае, если выбрана определённая модель вычислений...

Подробнее: Модель вычислений
а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ э ю я