ดาวน์โหลดโปรแกรมฟรี
       
   สมัครสมาชิก   เข้าสู่ระบบ
THAIWARE.COM | ทิปส์ไอที
 

Algorithm คืออะไร ? ดูการทำงาน ข้อดี-ข้อเสีย และประเภทของอัลกอริทึม

Algorithm คืออะไร ? ดูการทำงาน ข้อดี-ข้อเสีย และประเภทของอัลกอริทึม
ภาพจาก : https://www.freepik.com/free-vector/big-data-analysis-isometric-banner_14261187.htm
เมื่อ :
|  ผู้เข้าชม : 5,664
เขียนโดย :
0 Algorithm+%E0%B8%84%E0%B8%B7%E0%B8%AD%E0%B8%AD%E0%B8%B0%E0%B9%84%E0%B8%A3+%3F+%E0%B8%94%E0%B8%B9%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%97%E0%B8%B3%E0%B8%87%E0%B8%B2%E0%B8%99+%E0%B8%82%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%94%E0%B8%B5-%E0%B8%82%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B9%80%E0%B8%AA%E0%B8%B5%E0%B8%A2+%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B9%80%E0%B8%A0%E0%B8%97%E0%B8%82%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%AD%E0%B8%B1%E0%B8%A5%E0%B8%81%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B8%B4%E0%B8%97%E0%B8%B6%E0%B8%A1
A- A+
แชร์หน้าเว็บนี้ :

มารู้จัก อัลกอริทึม (Algorithm) ในด้านวิทยาศาสตร์ให้มากขึ้นกัน

หากคุณมีความสนใจที่จะศึกษาด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ หรือการเขียนโค้ด (Coding) ก็มีความเป็นไปได้สูงที่คุณน่าจะได้ยินคำว่า "อัลกอริทึม (Algorithm)" มาบ้างอย่างแน่นอน หากจะให้นิยามมันแบบง่าย ๆ ก็คืออัลกอริทึมคือ "ชุดคำสั่งที่จะทำตามลำดับขั้นที่กำหนด" นั่นเอง

บทความเกี่ยวกับ Algorithm อื่นๆ

โดยคนส่วนใหญ่เชื่อว่า อัลกอริทึมคือการเขียนโค้ดที่มีความยุ่งยาก หรือซับซ้อน ซึ่งจำเป็นต้องอาศัยทักษะในการนำมันไปประยุกต์ใช้ในระบบ ซึ่งมันไม่ใช่เรื่องจริงเสมอไป อัลกอริทึมพื้นฐานง่าย ๆ ก็มีอยู่เยอะ มันขึ้นอยู่กับว่าคุณต้องการใช้มันทำงานอะไรมากกว่า

ในบทความนี้ เราเลยจะมาแนะนำให้เข้าใจกันมากขึ้นว่าอัลกอริทึมนั้นคืออะไร ?

เนื้อหาภายในบทความ

อัลกอริทึม คืออะไร ? (What is an Algorithm ?)

ก่อนอื่นต้องบอกก่อนว่า "อัลกอริทึม" ที่เราจะมาอธิบายในบทความนี้ จะเป็นในแง่ของคอมพิวเตอร์เป็นหลักนะ

โดยในวิทยาการคอมพิวเตอร์ "อัลกอริทึม" จะหมายถึง "ชุดคำสั่ง" ที่ออกแบบมาเพื่อแก้ไขปัญหา หรือทำงานบางอย่างให้ลุล่วงไปได้ โดยอ้างอิงความเป็นไปได้จากฐานข้อมูลที่มีอยู่แล้ว

การสร้างอัลกอริทึมขึ้นมา ไม่ได้จำกัดที่การเขียนโค้ดโปรแกรมมิ่งเพียงอย่างเดียว แต่มันจะรวมไปถึงการคำนวณทางคณิตศาสตร์, การวิเคราะห์ข้อมูล รวมไปการนำข้อมูลมาตัดสินด้วยเหตุและผล ซึ่งการทำงานของอัลกอริทึมสามารถสรุปได้เป็น 4 ขั้นตอน ดังนี้

  1. ป้อนข้อมูลเข้าไป
  2. อัลกอริทึมจะเข้าถึงข้อมูล และทำงานตามรูปแบบที่กำหนดเอาไว้ล่วงหน้า
  3. แสดงผลลัพธ์
  4. หยุดการทำงานของอัลกอริทึม

ในบางขั้นตอนของอัลกอริทึมอาจจะมีการทำซ้ำได้หลายรอบ แต่ท้ายที่สุดแล้ว ตัวอัลกอริทึมจะต้องหยุดทำงานเป็นขั้นตอนสุดท้ายเสมอ

Algorithm คืออะไร ? ดูการทำงาน ข้อดี-ข้อเสีย และประเภทของอัลกอริทึม
ภาพจาก : https://www.simplilearn.com/tutorials/data-structure-tutorial/what-is-an-algorithm

ขั้นตอนการออกแบบอัลกอริทึม

ขั้นตอนในการออกแบบอัลกอริทึมให้มีประสิทธิภาพจะมีขั้นตอนที่สำคัญอยู่ 8 อย่าง ดังนี้

  1. สรุปรายละเอียดของปัญหา
  2. ออกแบบโมเดลการทำงาน
  3. กำหนดข้อมูลจำเพาะของอัลกอริทึม
  4. ออกแบบอัลกอริทึม
  5. นำอัลกอริทึมไปใช้งาน
  6. ทดสอบประสิทธิภาพการทำงาน

ตัวอย่างการออกแบบอัลกอริทึม ในกรณีที่มีชุดตัวเลขอยู่จำนวนหนึ่ง แล้วเราต้องการออกแบบอัลกอริทึมให้มันเรียงค่าจากสูงไปต่ำ ในลำดับแรก เราก็จะออกแบบอัลกอริทึมของเรานั้นอ่านค่าตัวเลขทั้งหมดให้ครบเสียก่อน จากนั้นก็จึงสั่งให้มันทำการเรียงค่าให้เรา เมื่อเรียงสำเร็จแล้วจึงจะหยุดทำงาน

Algorithm คืออะไร ? ดูการทำงาน ข้อดี-ข้อเสีย และประเภทของอัลกอริทึม
ภาพจาก : https://www.freecodecamp.org/news/what-is-an-algorithm-definition-for-beginners/

ขั้นตอนการทำงานของ อัลกอริทึม (Steps of an Algorithm)

เรามาเจาะลึกรายละเอียดการทำงานของอัลกอริทึมกันสักหน่อยดีกว่า เรารู้แล้วว่าอัลกอริทึมในวิทยาการคอมพิวเตอร์นั้นถูกออกแบบมาเพื่อแก้ไขปัญหาด้วยการอาศัยหลักการ และคณิตศาสตร์ เทคโนโลยีแทบทุกชนิดในปัจจุบันนี้มีอัลกอริทึมเป็นดั่งกระดูกสันหลังอยู่ทั้งสิ้น ไม่ว่าจะในซอฟต์แวร์, ระบบค้นหาของเสิร์ชเอนจิน (Search Engines) ฯลฯ สำหรับขั้นตอนการทำงานของอัลกอริทึมจะมีดังนี้

ป้อนข้อมูล (Input)

อัลกอริทึมจะนำเข้าข้อมูลมาใช้ ซึ่งสามารถเป็นได้หลายฟอร์แมท เช่น ตัวเลข, ข้อความ หรือรูปภาพ

ประมวลผล (Processing)

ขั้นตอนการประมวลผล จะเป็นการนำข้อมูลที่ได้มาประมวลผลตามหลักตรรกะ, กฏทางคณิตศาสตร์ และข้อกำหนดที่ผู้ออกแบบอัลกอริทึมสร้างไว้

แสดงผลลัพธ์ (Output)

หลังจากที่ข้อมูลผ่านการประมวลผลเป็นที่เรียบร้อยแล้ว ตัวอัลกอริทึมก็จะแสดงผลลัพธ์ที่ได้ผ่านการคำนวณออกมาให้ผู้ใช้สามารถนำไปใช้ทำงานต่อได้

ประสิทธิภาพ (Efficiency)

กุญแจสำคัญในการทำงานของอัลกอริทึม คือประสิทธิภาพในการทำงาน โดยมันต้องได้รับการขัดเกลาให้มันทำงานตามที่กำหนดได้เร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้ โดยที่ใช้ทรัพยากรของระบบได้อย่างคุ้มค่าที่สุดด้วย

การปรับปรุง (Optimization)

อัลกอริทึมเป็นสิ่งที่ออกแบบมาให้ต้องมีการขัดเกลาอย่างสม่ำเสมอ มองหาหนทางใหม่ ๆ ที่จะทำให้มันทำงานได้เร็วขึ้น และผลลัพธ์ที่เที่ยงตรงมากขึ้น

การนำไปปรับใช้จริง (Implementation)

อัลกอริทึมที่ออกแบบเสร็จแล้ว จะถูกนำไปใช้งานได้ในหลากหลายโครงสร้างภาษาโปรแกรมมิ่ง เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานต่าง ๆ ได้ ตามความต้องการของผู้ใช้งาน

ประเภทของ อัลกอริทึม (Types of an Algorithm)

อัลกอริทึมนั้นมีหลายรูปแบบ ตามหลักการออกแบบที่จะนำไปใช้งาน ลองมาดูตัวอย่างรูปแบบอัลกอริทึมที่มี

อัลกอริธึมแบบ Brute Force (Brute Force Algorithm)

เป็นการใช้วิธีการที่ตรงไปตรงมามาการพยายามแก้ปัญหา โดยเลือกทำทุกวิถีทางที่เป็นไปได้ทั้งหมดที่สามารถทำได้ อัลกอริทึมชนิดนี้เหมาะสําหรับกรณีที่ปัญหามีขนาดเล็ก เนื่องจากหากนำไปใช้กับปัญหาขนาดใหญ่จะเป็นการสิ้นเปลืองเวลาในการหาคำตอบที่นานเกินไป

อัลกอริธึมแบบเรียกซ้ำ (Recursive Algorithm)

อาศัยวิธีการแบ่งปัญหาที่เป็นโจทย์ ออกเป็นปัญหาย่อยที่มีขนาดเล็ก และคล้ายคลึงกัน และทำซ้ำไปเรื่อย ๆ เพื่อแก้ปัญหาจนกว่าจะถึงค่าที่ต้องการ เหมาะสําหรับงานที่มีโครงสร้างแบบเรียกใช้ข้อมูลซ้ำ ๆ

อัลกอริธึมแบบเข้ารหัส (Encryption Algorithm)

ใช้เพื่อแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่มีความปลอดภัย และไม่สามารถอ่านได้ โดยใช้เทคนิคการเข้ารหัสทําให้ผู้ใช้งานสามารถมั่นใจได้ว่าข้อมูลจะได้รับการรักษาความลับ อัลกอริทึมนี้จึงถูกนำมาใช้ช่วยเพิ่มความเป็นส่วนตัวในการสื่อสาร และธุรกรรมดิจิทัล

อัลกอริทึมแบบย้อนรอย (Backtracking Algorithm)

เทคนิคนี้จะอาศัยการลองผิดลองถูก เพื่อค้นหาความเป็นไปได้ในการแก้ไขปัญหา โดยจะมีการยกเลิกตัวเลือกที่ทดลองแล้วแต่ไม่ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการออกไป นิยมใช้ในการแก้ไขปริศนา และค้นหาวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพ

อัลกอริทึมการค้นหา (Searching Algorithm)

ออกแบบมาเพื่อใช้ค้นหาเป้าหมายเฉพาะที่ต้องการภายในชุดข้อมูลที่มีอยู่ ทําให้สามารถดึงข้อมูลจากฐานข้อมูลที่มีการเรียงลําดับ หรือไม่เรียงลําดับได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อัลกอริทึมแบบเรียงลำดับ (Sorting Algorithm)

มุ่งเป้าไปที่การจัดเรียงองค์ประกอบตามลําดับที่ต้องการ เช่น เรียงลำดับตัวเลข หรือเรียงลำดับตัวอักษร เพื่อปรับปรุงการจัดระเบียบ และดึงข้อมูลมาใช้งานได้ง่าย ๆ

อัลกอริทึมแบบ Hashing (Hashing Algorithm)

เป็นอัลกอริทึมที่ใช้ในการแปลงข้อมูลเป็นค่าแฮช (Hash) เพื่อทําให้สามารถเข้าถึง และดึงข้อมูลมาใช้งานได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งมักใช้ในระบบฐานข้อมูล และการจัดเก็บรหัสผ่าน

อัลกอริทึมแบบ Divide และ Conquer (Divide and Conquer Algorithm)

คืออัลกอริทึมที่ใช้ในการแก้ปัญหา โดยการนำปัญหาขนาดใหญ่มาแบ่งซอยออกเป็นปัญหาย่อยที่มีขนาดเล็กลงกว่าเดิม เมื่อแก้ปัญหานั้นได้แล้ว ก็ทำย่อยซ้ำ และแก้ไขปัญหาใหม่อีกรอบ ทำจนกว่าจะได้เป็นปัญหาที่มีขนาดเล็กพอที่จะสามารถแก้ไขได้โดยตรง หลังจากนั้นจึงนำผลลัพธ์ทั้งหมดที่ได้มารวมกัน เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ของปัญหาใหญ่ที่เป็นตัวโจทย์ตั้งต้น

อัลกอริทึมแบบละโมบ (Greedy Algorithm)

เป็นอัลกอริทึมแก้ปัญหาที่ในแต่ละขั้นตอนจะเลือก "คำตอบที่ดีที่สุด" โดยไม่คำนึงถึงคุณภาพของคำตอบ มักถูกใช้กับปัญหาที่สามารถแบ่งปัญหาใหญ่ออกเป็นงานย่อย ๆ ได้ อัลกอริทึมรูปแบบนี้มีข้อดีในการทำงานที่รวดเร็ว แต่บางครั้งอาจไม่ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ซึ่งผู้ใช้อาจต้องพิจารณาคำตอบเพิ่มเติมด้วยตนเองก่อนนำไปใช้

อัลกอริทึมโปรแกรมแบบไดนามิก (Dynamic Programming Algorithm)

เป็นอัลกอริทึมการแก้ปัญหาที่จะแบ่งปัญหาเป็นส่วนย่อย ๆ เพื่อลดความซับซ้อนของปัญหาลง และบันทึกผลลัพธ์เก็บเอาไว้ ซึ่งจะช่วยให้การแก้ไขปัญหาทำได้ง่ายขึ้น และลดระยะเวลาในการทำงาน จึงนิยมนำอัลกอริทึมนี้มาใช้ในกรณีที่ปัญหามีความซ้ำซ้อน โดยนำผลลัพธ์ของแต่ละปัญหาย่อยที่ถูกบันทึกไว้มาใช้ใหม่ จะได้ไม่ต้องคำนวณซ้ำเพื่อลดเวลาในการประมวลผล

อัลกอริทึมแบบสุ่ม (Randomized Algorithm)

เป็นการนำเทคนิคสุ่ม (Randomization) เข้ามาใช้ในกระบวนการแก้ปัญหา ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่มีความสุ่ม หรือความไม่แน่นอน ในแต่ละรอบที่ประมวลผล

ข้อดี-ข้อเสีย ของการใช้อัลกอริทึม (Pros and Cons of using Algorithm)

ข้อได้เปรียบของการใช้อัลกอริทึม

  • ประสิทธิภาพ : ช่วยให้กระบวนการทำงานมีความเรียบร้อยมากขึ้น ทำให้ขั้นตอนการทำงานมีความเร็ว และมีประสิทธิภาพดีขึ้น
  • การทำซ้ำ : การนำอัลกอริทึมมาใช้ ทำให้ผลลัพธ์มีความแม่นยำ และเที่ยงตรงมากขึ้น เพราะข้อมูลจะถูกประมวลผลด้วยวิธีการเดียวกันเสมอ
  • การแก้ไขปัญหา : ทำให้การแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนเป็นไปอย่างมีระบบ
  • การขยายขนาด : อัลกอริทึมส่วนใหญ่ถูกออกแบบมาให้รองรับการจัดการกับข้อมูลขนาดใหญ่ได้ และสามารถปรับขยายขนาดการทำงานได้ เมื่อมีปริมาณข้อมูลเพิ่มมากขึ้น
  • ความอัตโนมัติ : อัลกอริทึมสามารถทำงานได้อย่างอัตโนมัติ ขอแค่เพียงมีข้อมูลป้อนเข้าไป ก็จะได้ผลลัพธ์ออกมาเอง ช่วยลดภาระงานให้กับพนักงาน

ข้อเสียเปรียบของการใช้อัลกอริทึม

  • ความซับซ้อน : หากเงื่อนไขของงานยาก และมีความซับซ้อน การออกแบบอัลกอริทึมก็จะมีความท้าทาย และเสียเวลาในการพัฒนามาก
  • ข้อจำกัด : ปัญหาบางอย่างอาจไม่เหมาะกับการใช้อัลกอริทึมในการแก้ไข หรืออาจจะได้ แต่ไม่ใช่วิธีการที่ดีที่สุด
  • ใช้ทรัพยากรสูง : หากอัลกอริทึมมีความซับซ้อนสูง มันก็มักจะใช้ทรัพยากรของคอมพิวเตอร์ในการประมวลผลสูงตามไปด้วย
  • ความไม่แม่นยำ : หากออกแบบอัลกอริทึมผิดพลาด ก็จะได้ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้องตามไปด้วย
  • การบำรุงรักษา : อัลกอริทึมนั้นจำเป็นต้องได้รับการดูแล บำรุงรักษาด้วย เมื่อเทคโนโลยีมีการอัปเดต ก็อาจต้องมีการอัปเดตอัลกอริทึมให้รองรับด้วย

 

 

 


ที่มา : www.freecodecamp.org , en.wikipedia.org , www.geeksforgeeks.org , edu.gcfglobal.org , www.iig.ch , www.simplilearn.com

0 Algorithm+%E0%B8%84%E0%B8%B7%E0%B8%AD%E0%B8%AD%E0%B8%B0%E0%B9%84%E0%B8%A3+%3F+%E0%B8%94%E0%B8%B9%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%97%E0%B8%B3%E0%B8%87%E0%B8%B2%E0%B8%99+%E0%B8%82%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B8%94%E0%B8%B5-%E0%B8%82%E0%B9%89%E0%B8%AD%E0%B9%80%E0%B8%AA%E0%B8%B5%E0%B8%A2+%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B9%80%E0%B8%A0%E0%B8%97%E0%B8%82%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%AD%E0%B8%B1%E0%B8%A5%E0%B8%81%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B8%B4%E0%B8%97%E0%B8%B6%E0%B8%A1
แชร์หน้าเว็บนี้ :
Keyword คำสำคัญ »
เขียนโดย
ระดับผู้ใช้ : Admin    Thaiware
แอดมินสายเปื่อย ชอบลองอะไรใหม่ไปเรื่อยๆ รักแมว และเสียงเพลงเป็นพิเศษ
 
 
 

ทิปส์ไอทีที่เกี่ยวข้อง

 


 

แสดงความคิดเห็น

ความคิดเห็นที่ 1
6 พฤษภาคม 2567 12:42:59 (IP 115.96.2.xxx)
GUEST
Comment Bubble Triangle
Data Science in Chen
Great post, I really enjoyed reading it. You explained everything so clearly and made it easy to understand. Looking forward to more posts like this, this informations are very helpful for me.
DATA SCIENCE TRAINING IN CHENNAI
DATA SCIENCE COURSE IN CHENNAI
BEST DATA SCIENCE COURSE IN CHENNAI
BEST DATA SCIENCE TRAINING INSTITUTE IN CHENNAI
DATA SCIENCE COURSE TRAINING IN CHENNAI
DATA SCIENCE TRAINING INSTITUTE IN CHENNAI
DATA ANALYTICS TRAINING IN CHENNAI
DATA ANALYTICS COURSE IN CHENNAI
BEST DATA ANALYTICS COURSE IN CHENNAI
BEST DATA ANALYTICS TRAINING INSTITUTE IN CHENNAI
DATA ANALYTICS COURSE TRAINING IN CHENNAI
DATA ANALYTICS TRAINING INSTITUTE IN CHENNAI
BEST DATA SCIENCE AND DATA ANALYTICS COURSE IN CHENNAI
DIPLOMA COURSE IN DATA ANALYTICS
DATA ANALYTICS COURSE ONLINE
DATA ANALYTICS CERTIFICATION COURSES IN CHENNAI
DATA ANALYSIS COURSES FOR BEGINNERS IN CHENNAI
BEST DATA ANALYTICS CERTIFICATION COURSE IN CHENNAI
DATA ANALYTICS COURSE NEAR ME
MASTERS IN DATA SCIENCE AND ARTIFICIAL INTELLIGENCE IN CHENNAI
MSC ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND DATA SCIENCE ONLINE
MASTER DATA SCIENCE AND ARTIFICIAL INTELLIGENCE
ARTIFICIAL INTELLIGENCE POSTGRADUATE COURSES
MASTER OF SCIENCE IN DATA SCIENCE AND ARTIFICIAL INTELLIGENCE
MS IN AI AND DATA SCIENCE
DATA VISUALIZATION USING POWER BI
MICROSOFT POWER BI DATA VISUALIZATION IN CHENNAI
CERTIFICATE IN DATA VISUALIZATION USING TABLEAU NEAR ME
DATA VISUALIZATION USING TABLEAU COURSE IN CHENNAI
PYTHON PROGRAMMING FOR DATA SCIENCE ONLINE
BEST PROGRAMMING LANGUAGE FOR DATA SCIENCE IN CHENNAI