Оглавление:
Урок: Что такое алгоритм
Алгоритм — это …
- Взять у мамы деньги;
- Пойти в магазин;
- Выбрать нужные хлебобулочные изделия;
- Оплатить стоимость покупки;
- Принести хлеб домой.
- Разложить исходные числа на простые множители;
- Найти произведения получившихся множителей;
- Выписать множители, входящие в разложение одного из чисел;
- Дописать к ним недостающие множители из разложений остальных чисел.
Как составить алгоритм
Простейшим примером такого алгоритма является инструкция пользователя к любому предмету. Если она составлена некачественно, то пользователь рискует либо поломать предмет из-за неправильной эксплуатации, либо не научиться с ним работать.
Давайте рассмотрим пример, который позволит нам понять, с какими трудностями сталкиваются люди при составлении алгоритмов для преобразования информации.
Задание. Составить алгоритм приготовления кофе для робота.
Думаю, многие из вас мысленно составили следующую модель алгоритма:
- Взять чашку.
- Положить в неё кофе.
- Насыпать сахар.
- Залить кипятком.
- Помешать ложкой.
- Разбавить кипячёной водой.
И этот алгоритм будет практически нереализуем. Почему? Очень просто: робот не обладает «здравым смыслом» в виде опыта, который накапливает человек. Поэтому даже фраза «взять чашку» будет для него сложной проблемой: где взять, какого размера должна быть чашка. Предположим, робот взял чашку, но это значит, что он держит её в руках, ведь в алгоритме не было сказано поставить чашку на стол.
Далее – положить кофе можно ложкой, можно руками. Кроме того, не сказано: сколько кофе необходимо положить, то есть робот может бросить маленькую щепотку, а может засыпать полную чашку.
Аналогичная ситуация с сахаром и кипятком. В общем, вырисовывается целый ряд проблем.
Именно с такими проблемами и сталкиваются «специалисты» при составлении инструкций для «неспециалистов».
Попытаемся составить более полный алгоритм (хотя и его можно совершенствовать практически до бесконечности):
- Взять в серванте прозрачную чашку с надписью «Моя»!
- Поставить чашку на кухонный стол дном вниз.
- Достать из шкафа, который расположен слева от серванта, контейнеры с надписью «Кофе» и «Сахар» и поставить их на стол рядом с чашкой.
- Взять в серванте чайную ложку.
- Насыпать в чашку одну полную чайную ложку вещества из контейнера с надписью «Кофе», а затем одну чайную ложку вещества из контейнера с надписью «Сахар».
- Взять только что закипевший чайник и налить из него кипятка в чашку так, чтобы она была заполнена примерно на 2/3.
- Чайной ложкой равномерно и не спеша помешать кофе в чашке в течение минуты.
- Вынуть чайную ложку из чашки и положить в раковину.
- Взять с кухонного стола графин с кипячёной водой и налить из него воду в чашку так, чтобы она была заполнена приблизительно на 90%.
Безусловно, этот алгоритм не является совершенным и предполагает знание роботом многих вещей, однако даже он показывает, насколько трудно описать те вещи, которые каждый из нас умеет делать с раннего детства. Возможно, именно поэтому создание полноценного искусственного интеллекта имеет весьма отдалённые перспективы. Это связано, в первую очередь, с тем, что нужно научить компьютер «думать» и «анализировать», как человек, потому что полностью «вложить» в него все человеческие знания практически невозможно. А ещё сложнее научиться ими распоряжаться.
Практическая работа к уроку
Алгоритм «Пришивание пуговицы»
Расставь действия алгоритма по порядку
- Сделать узелок на конце нитки
- Пришить пуговицу
- Отмотать от катушки и отрезать нитку
- Взять пуговицу
- Взять иголку
- Вдеть нитку в иголку
Впиши соответствующий номер алгоритма в схему
Алгоритм «Работа пекаря»
Составь алгоритм работы — пекаря, расставь действия в нужном порядке. Впиши цифры в схему.
- Вынуть противень с булочками из печи
- Завернуть каждую булочку в плёнку
- Остудить булочки
- Уложить булочки на противень
- Посыпать каждую булочку 5 граммами мака
- Сформировать булочки
- Выпекать булочки 40 минут
- Взвесить 10 килограммов теста
- Поместить противень с булочками в печь
- Разделить тесто на 100 кусочков весом по 100 граммов
Впиши соответствующий номер алгоритма в схему
Алгоритм «Приготовление картофеля со сметаной»
Составь алгоритм приготовления картофеля со сметаной. Впиши цифры в схему.
- Посолила картофель.
- Бросила картофель в кипяток.
- Зажгла газовую плиту.
- Очистила картофель.
- Купила в магазине картофель и сметану.
- Погасила огонь и слила кипяток.
- Полила картофель сметаной.
- Положила картофель на тарелку.
- Налила воду в кастрюлю и поставила её на огонь.
Впиши соответствующий номер алгоритма в схему