L'un des mots apparemment les plus galvaudés de la technologie est algorithme. Des applications sur votre téléphone aux capteurs de vos appareils portables et à la façon dont les publications apparaissent dans votre fil d'actualité Facebook, vous serez poussé à trouver un service qui n'est pas alimenté par une forme d'algorithme.
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Les techniques d'apprentissage automatique et l'intelligence artificielle - les avancées technologiques les plus importantes et les plus importantes de notre époque - ne peuvent pas fonctionner sans un ensemble d'algorithmes, c'est donc un concept exceptionnellement important pour les technologies futures.
Qu'est-ce qu'un algorithme ?
Un algorithme peut être décrit comme un ensemble précis d'instructions qu'un ordinateur suivra pour obtenir le résultat souhaité, généralement pour résoudre un problème. Les instructions d'un algorithme doivent comprendre un certain nombre d'étapes, exercées dans le bon ordre, et ce qu'il faut faire à chaque étape dépend du résultat des étapes prises précédemment.
Par exemple, les algorithmes alimentant Instagram, par exemple, seront programmés pour envoyer des notifications sur votre téléphone lorsque quelqu'un a aimé votre photo. Ils seront alors écrits pour ajouter ce Like au nombre de Likes déjà engrangés, pour mettre à jour la somme totale.
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Les algorithmes fonctionnent sur des données d'entrée, qui peuvent être une liste de nombres à mettre en ordre croissant ou les valeurs RVB d'une image où l'algorithme doit déterminer s'il y a un visage humain [comme la technologie de reconnaissance faciale], explique Will Addison, ingénieur principal et expert en algorithmes chez Consultants Cambridge .
Il explique que si certains algorithmes sont assurés d'atteindre le résultat qu'ils recherchent, beaucoup ne le sont pas. La plupart des algorithmes sont entièrement déterministes, tandis que certains utilisent des nombres aléatoires pour obtenir leurs résultats.
Les algorithmes sont parfois comparés à des recettes pour préparer un repas et c'est assez juste dans une certaine mesure, mais l'essentiel à propos des algorithmes est qu'ils ne laissent aucune place à l'interprétation, ajoute Addison. Ils doivent être absolument précis et entièrement normatifs sur ce qu'il faut faire à chaque étape.
Pourquoi les algorithmes sont-ils si importants ?
Les algorithmes se présentent sous de nombreuses formes et tailles, du court et simple au long et complexe. À l'extrémité la plus complexe de ce spectre se trouvent les algorithmes d'apprentissage automatique. Ceux-ci sont conçus pour apprendre les étapes automatiquement et sont généralement si complexes qu'il est impossible pour un humain de comprendre pleinement comment ils obtiennent les résultats qu'ils obtiennent.
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Les ordinateurs sans algorithmes n'auraient ni but ni utilité. Les algorithmes sont la façon dont nous ordonnons aux ordinateurs de faire ce dont nous avons besoin qu'ils fassent. Ces algorithmes sont exprimés sous forme de code informatique, mais ce sont les idées exprimées dans les algorithmes qui sont essentielles. De nombreux services dépendent en outre d'une multitude d'algorithmes fonctionnant ensemble.
Les inquiétudes concernant l'impénétrabilité de certains de ces algorithmes sont à l'origine des nouvelles réglementations européennes proposées, qui suggèrent que nous avons le droit de recevoir une explication pour toute décision prise à notre sujet par un traitement automatisé. Les algorithmes étant un ingrédient essentiel de la technologie à venir et donc de notre avenir, il est difficile d'exagérer le rôle que jouent les algorithmes.
Comment fonctionnent les algorithmes ? Un exemple
Un exemple d'algorithme de tous les jours réussi, mais très simple, est celui utilisé par un système de chauffage central typique pour maintenir une maison à la température souhaitée. Les entrées de l'algorithme seraient la température souhaitée et la mesure de la température actuelle au niveau du thermostat.
A chaque instant, l'algorithme détermine s'il faut allumer ou éteindre le chauffage de la manière suivante :
Si la température mesurée est de 1 degré en dessous de la température souhaitée (ou moins), le chauffage est allumé
Si la température mesurée est à moins de 1 degré de la température souhaitée, le chauffage est laissé dans son état actuel
Si la température mesurée est de 1 degré au-dessus de la température souhaitée (ou plus), le chauffage est éteint
Addison dit que les travaux menés par Cambridge Consultants pour Energy Systems Catapult sont un bon exemple de la façon dont la capacité croissante de collecter plus de données à moindre coût et d'exécuter des algorithmes plus intensifs en calcul améliore les systèmes qui nous entourent, permettant ainsi la maison intelligente.
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En collectant davantage de données générées par les utilisateurs à partir des thermostats, le Catapulte des systèmes énergétiques Le système de est capable d'« alimenter » la température de chaque pièce de la maison dans l'algorithme, plutôt que simplement la température d'un seul point de la maison.
L'algorithme de contrôle du chauffage est également informé de la température souhaitée au cours des prochaines heures, ajoute-t-il. Il dispose donc d'un modèle qui peut prédire l'évolution de la température de chaque pièce de la maison dans le temps, tout en prenant également en compte la température de l'air extérieur. À chaque instant, il prédit comment les températures dans chaque pièce changeront avec le radiateur allumé et le radiateur éteint.
Ces prédictions sont utilisées pour décider quand allumer chaque radiateur. En conséquence, l'algorithme est beaucoup plus complexe, mais produit une bien meilleure expérience utilisateur, en allumant le chauffage au bon moment afin que les bonnes pièces soient chaudes lorsque vous rentrerez du travail. Un système plus intelligent et personnalisé, grâce à l'utilisation d'algorithmes améliorés.
