Algorytm – skonczony, uporzadkowany ciag

jasno zdefiniowanych czynnosci, koniecznych

do wykonania pewnego rodzaju zadan.

Najczesciej algorytmy sa zapisywane w sposób

bardzo scisly, zgodnie z zasadami matematyki.

Nauka zajmujaca sie algorytmami – algorytmika

Sposoby tworzenia algorytmów:

1. Dziel i zwyciezaj – problem tak dlugo

dzielimy na mniejsze zadania, az bedziemy

w stanie rozwiazac go calkowicie.

2. Metoda zachlanna – nie wgryzamy sie w

problem zbyt dokladnie tylko wybieramy

najbardziej obiecujaca droge.

3. Programowanie dynamiczne – dzielimy

problem na kilka mniejszych, które oceniamy

pod wzgledem wagi, poddajemy analizie

i niektóre wyniki wykorzystujemy do

rozwiazania calego problemu.

4. Programowanie liniowe – oceniamy problem

przez zastosowanie minimalizacji

odpowiedniej funkcji jakosci

5. Poszukiwanie – tak dlugo przeszukujemy

zbiory danych, az znajdziemy rozwiazanie.

6. Zastosowanie probabilistyki – godzimy sie

na to, aby uzyskany wynik byl obarczony

bledem (z pewnym prawdopodobienstwem).

7. Zastosowanie heurystyki – rozwiazanie

problemu opiera sie na przyblizonym

wyszukiwaniu rozwiazan, przy czym nie

ma gwarancji, ze beda one zblizone do

prawidlowych. Przykladem jest wlasne

doswiadczenie projektanta w dziedzinie,

w której nie ma on wystarczajacej wiedzy.

Zlozonosc czasowa

Rozumiemy ja jako ilosc wykonywanych

podstawowych operacji w zaleznosci od

rozmiaru wejscia. Jako „operacje

podstawowa” rozumiemy jakas prosta operacje

wykonywana przez komputer np. podstawienie,

porównanie, prosta operacja arytmetyczna.

Zlozonosc pamieciowa

Rozumiemy ja jako miare ilosci pamieci

potrzebnej do wykonania algorytmu w

zaleznosci od rozmiaru wejscia.

Program – sekwencja instrukcji wedlug której

komputer wykonuje zadane operacje.

Program zapisany w postaci tekstu moze

byc wykonywany za posrednictwem

interpretera, który krok po kroku wykonuje

zapisane instrukcje.

Albo moze zostac poddany procesowi

kompilacji, a potem uruchamiany bezposrednio

przez system operacyjny.

kod programu:

• deklaracje

• implementacje

• wlasciwy program

Elementy programu:

• Stale sa to nazwane wartosci, które sa znane

juz podczas pisania programu i nie moga ulec

zmianie podczas jego wykonywania.

• Sa to odpowiednio przydzielone obszary

pamieci, które moga czasowo przechowywac

scisle okreslone wartosci.

Kazda zmienna ma scisle okreslony typ

danych, czyli moze przechowywac jeden

rodzaj informacji.

• Najmniejsze elementy jezyka programowania,

pozwalajace na zdefiniowanie dowolnego

algorytmu. Instrukcje moga zawierac w sobie

mniejsze elementy – wyrazenia.

• Funkcje i procedury sa odpowiednio

przygotowanymi zestawami instrukcji,

realizujacymi scisle okreslone zadania.

Typy danych proste:

• liczby calkowite

• liczby zmiennopozycyjne

• wartosci logiczne

• znaki

• ciagi znakowe

• wskazniki i uchwyty

Typy danych zlozone:

• wyliczeniowe – przyjmuje jedna ze scisle

okreslonych wartosci

• tablice – zawieraja wektor, macierz lub tablice

wielowymiarowa wartosci tego samego typu

• struktury i rekordy – lacza w jednej zmiennej

dane róznych typów, reprezentowanych

jako pola

• klasy – struktury wystepujace w jezykach

obiektowych

Instrukcja podstawienia - czyli polecenie

pozwalajace przypisac zmiennej konkretna

wartosc.

Instrukcja warunkowa -Pozwala na wykonanie okreslonych instrukcji,

procedur lub funkcji w zaleznosci od wyniku

podanego wyrazenia logicznego.

Instrukcja wyboru - Pozwala wybrac wykonywane instrukcje w

zaleznosci od wartosci wyrazenia podanego

jako parametr.

Tablice - sa to zlozone typy zmiennych,

umozliwiajace przechowywanie zestawów

danych tego samego typu w postaci wektora,

macierzy lub innych wielowymiarowych

struktur.

Petle - sa instrukcjami pozwalajacymi na

automatyczne powtarzanie zawartych w ich

wnetrzu instrukcji. W VBA istnieje piec

rodzajów petli typu Do...Loop oraz dwa rodzaje

petli interacyjnych For.

Petla For...Next - Jest to petla o scisle okreslonej ilosci

przebiegów, poslugujaca sie zmienna

indeksowa zwiekszana automatycznie.

Petla For Each...Next -

Jest to petla typu For...Next, operujaca jednak

nie na zmiennej indeksowej, ale na kolejnych

elementach tablicy.

Funkcje - sa specjalnymi typami procedur,

które moga zwracac wartosci, a te z kolei

mozemy wykorzystac w wyrazeniach

arytmetycznych lub logicznych.

Rekurencja - polega na odwolaniu sie do samego

siebie, czyli (w przypadku programowania)

wywolaniu funkcji lub procedury w swoim

wlasnym wnetrzu.

Zastosowanie rekurencji pozwala w prosty

i przejrzysty sposób przedstawic algorytm,

ale przewaznie wiaze sie ze zwiekszonym

zapotrzebowaniem na pamiec i wolniejszym

wykonaniem.

PRZYKLADT ALGORYTMOW:

Algorytm Euklidesa – pozwala znalezc

najwiekszy wspólny dzielnik dwóch liczb

naturalnych.

Przeszukiwanie liniowe -

Zwane tez wyszukiwaniem sekwencyjnym.

Pozwala znalezc pierwsze wystapienie

zadanego elementu w podanym ciagu danych.

Przeszukiwanie binarne -

Zwane tez wyszukiwaniem metoda

polowienia.

Pozwala znalezc pierwsze wystapienie

zadanego elementu w podanym ciagu danych.

Jest znacznie szybsze niz przeszukiwanie

liniowe, ale zbiór przeszukiwanych danych musi

byc posortowany.

Sortowanie babelkowe -

Jedna z najprostszych metod sortowania.

Polega na sukcesywnym porównywaniu

sasiadujacych elementów i ich zamianie gdy

jest to konieczne.

Sortowanie szybkie -

Zwane takze QuickSort.

Jest to algorytm rekurencyjny, jeden z

najszybszych, choc nie w kazdych warunkach.

Inteligencja:

-Umiejetnosc myslenia

-Zdolnosc do adaptacji

-Zdolnosc rozwiazywania problemów

-Zdolnosc uczenia sie

-Zdolnosc myslenia abstrakcyjnego

Zadania sztucznej inteligencji

-podejmowanie decyzji w warunkach

ograniczonej ilosci informacji

-analiza i synteza jezyków naturalnych

-rozumowanie logiczne/racjonalne

-dowodzenie twierdzen

-gry logiczne

-zarzadzanie wiedza, preferencjami

i informacja w robotyce

-systemy eksperckie i diagnostyczne

Zastosowanie SI

-Sterowania przebiegiem procesów

technologicznych

-Systemy ekspertowe

-Maszynowe tlumaczenie tekstów

-Eksploracja danych

-Rozpoznawanie obrazów

-Rozpoznawanie mowy i rozpoznawanie

mówców

-Rozpoznawanie pisma (OCR)

Sztuczna twórczosc

Niepowodzenia SI

-Skuteczna gra w niektóre gry logiczne

np. brydz albo go; choc wiele dostepnych

programów szachowych posiada poziom

przewyzszajacy arcymistrzowski.

-Idealne nasladowanie czlowieka.

-Skuteczne tlumaczenie tekstów literackich

i mowy potocznej.

-Gra na gieldzie

Logika ostra - Reguly logiczne i rachunek zdan:

Jezeli x jest prawda i y tez jest prawda,

to (x i y) tez jest prawda

Logika rozmyta - Koncepcja zaproponowana przez Lotfi Zadeha,

gdzie miedzy stanami 0 i 1 wystepuje wiele

wartosci posrednich okreslanych przez stopien

przynaleznosci do jednego ze zbiorów.