از کوانتوم تا کد؛ با ۱۰ الگوریتم جادویی و شگفت‌انگیز تاریخ آشنا شوید

آیا تا به حال فکر کرده‌اید که چطور تصاویر سه‌بعدی دقیق پزشکی از دل داده‌های اسکن بیرون می‌آیند؟ یا چگونه هوش مصنوعی می‌تواند از یک توضیح متنی، تصویری خلاقانه بسازد؟ پاسخ در دنیای شگفت‌انگیز الگوریتم‌ها نهفته است.

از الگوریتم «Marching Cubes» که در سال ۱۹۸۷ انقلابی در تصویربرداری پزشکی به‌پا کرد و به پزشکان اجازه داد مدل‌های سه‌بعدی بدن را ببینند، تا الگوریتم «Diffusion» که قلب تپنده‌ی ابزارهای تولید تصویر مانند DALL-E و میدجرنی است، الگوریتم‌ها فراتر از دستورات ساده به کامپیوتر هستند. آن‌ها ابزارهایی خلاقانه، سریع و گاهی عجیب‌اند که مرزهای تخیل و مهندسی را جابجا کرده‌اند.

به‌زبان ساده، هر زمان که از کامپیوتر خواسته‌ایم تا مسئله‌ای را مرحله‌به‌مرحله حل کند، در واقع برای آن یک الگوریتم نوشته‌ایم. الگوریتم یعنی مجموعه‌ای منظم از دستورالعمل‌ها که به کامپیوتر می‌گوید چه کاری را، چطور و به چه ترتیبی انجام دهد. بسیاری از کارهایی که امروزه به‌صورت خودکار انجام می‌شوند، از مرتب‌سازی فهرست‌ها تا تشخیص چهره یا ترجمه‌ی متن، همگی به‌لطف همین الگوریتم‌ها ممکن شده‌اند.

خلاصه‌‌شده با هوش مصنوعی

البته همه‌ی الگوریتم‌ها به یک اندازه ارزشمند نبوده‌اند. برخی از آن‌ها فقط در حد تمرین برنامه‌نویسی باقی مانده‌اند، اما برخی دیگر به‌اندازه‌ای سریع، خلاقانه یا حتی عجیب و پیچیده بوده‌اند که دانشمندان آن‌ها را چیزی شبیه به جادو دانسته‌اند. الگوریتم‌هایی وجود دارند که می‌توانند تصاویر تار را واضح یا صداهای ناقص را بازسازی کنند. بعضی دیگر از روی اطلاعات دوبُعدی، مدل‌های سه‌بعدی می‌سازند. این‌ها فقط مجموعه‌ای از دستورات ماشینی و بی‌روح نیستند؛ بلکه ابزارهایی هستند که توانسته‌اند راه ما را برای دیدن، شنیدن و حتی درمان کردن تغییر دهند.

در این مطلب، با هم به سراغ ۱۰ الگوریتم شگفت‌انگیز و غیرمعمول می‌رویم که هرکدام به‌نحوی مرزهای تخیل و مهندسی را جابه‌جا کرده‌اند.

یکی از عجیب‌ترین آزمایش‌های علمی در فیزیک مدرن، آزمایش دوشکاف است که نشان می‌دهد ذره‌ای مانند الکترون، وقتی کسی آن را مشاهده نمی‌کند، مانند موج رفتار می‌کند؛ اما به‌محض اینکه بخواهیم مسیرش را دنبال کنیم، ناگهان تغییر رفتار می‌دهد و مانند یک ذره‌‌ی معمولی ظاهر می‌شود.