Una de las palabras aparentemente más utilizadas en tecnología es algoritmo. Desde las aplicaciones de tu teléfono hasta los sensores de tus wearables y cómo aparecen las publicaciones en tu News Feed de Facebook, se te empujará a encontrar un servicio que no esté impulsado por algún tipo de algoritmo.
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Las técnicas de aprendizaje automático y la inteligencia artificial, los avances tecnológicos más grandes y significativos de nuestro tiempo, no pueden funcionar sin un conjunto de algoritmos, por lo que es un concepto excepcionalmente importante para las tecnologías futuras.
¿Qué es un algoritmo?
Un algoritmo se puede describir mejor como un conjunto preciso de instrucciones que seguirá una computadora para lograr el resultado deseado, generalmente para resolver un problema. Las instrucciones de un algoritmo deben constar de una serie de pasos, ejecutados en el orden correcto, y lo que se debe hacer en cada paso depende del resultado de los pasos tomados previamente.
Por ejemplo, los algoritmos que impulsan Instagram, por ejemplo, se programarán para enviar notificaciones a su teléfono cuando a alguien le haya gustado su foto. Luego se escribirán para agregar este Me gusta a la cantidad de Me gusta ya obtenidos, para actualizar la suma total.
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Los algoritmos operan con datos de entrada, que pueden ser una lista de números que deben colocarse en orden ascendente o los valores RGB de una imagen donde el algoritmo necesita determinar si hay un rostro humano presente [como la tecnología de reconocimiento facial], explica Will Addison, ingeniero principal y experto en algoritmos de Consultores de Cambridge .
Explica que si bien se garantiza que algunos algoritmos lograrán el resultado que buscan, muchos no lo son. La mayoría de los algoritmos son completamente deterministas, mientras que algunos utilizan números aleatorios para lograr sus resultados.
A veces, los algoritmos se comparan con recetas para preparar una comida y eso es bastante justo hasta cierto punto, pero la clave de los algoritmos es que no dejan espacio para la interpretación, agrega Addison. Deben ser absolutamente precisos y totalmente prescriptivos sobre qué hacer en cada paso.
¿Por qué son tan importantes los algoritmos?
Los algoritmos vienen en muchas formas y tamaños, desde cortos y simples hasta largos y complejos. En el extremo más complejo de este espectro se encuentran los algoritmos de aprendizaje automático. Estos están diseñados para aprender los pasos automáticamente y, por lo general, son tan complejos que es imposible para un ser humano comprender completamente cómo logran los resultados que logran.
Las computadoras sin algoritmos no tendrían propósito ni utilidad. Los algoritmos son la forma en que instruimos a las computadoras para que hagan lo que necesitamos que hagan. Esos algoritmos se expresan en forma de código de computadora, pero son las ideas en los algoritmos que se expresan las claves. Además, muchos servicios dependen de una multitud de algoritmos que trabajan juntos.
La preocupación por la impenetrabilidad de algunos de estos algoritmos es lo que se esconde detrás de las nuevas regulaciones propuestas por la UE, que sugieren que tenemos derecho a que se nos explique cualquier decisión que se tome sobre nosotros mediante un procesamiento automatizado. Dado que los algoritmos son un ingrediente tan vital en la tecnología futura y, por lo tanto, en nuestro futuro, es difícil exagerar el papel que juegan los algoritmos.
¿Cómo funcionan los algoritmos? Un ejemplo
Un ejemplo de un algoritmo diario exitoso, pero muy simple, es el que usa un sistema típico de calefacción central para mantener una casa a la temperatura deseada. Las entradas al algoritmo serían la temperatura deseada y la medición de la temperatura actual en el termostato.
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En cada momento, el algoritmo determina si encender o apagar la calefacción de la siguiente manera:
Si la temperatura medida es 1 grado por debajo de la temperatura deseada (o más baja), la calefacción se enciende
Si la temperatura medida está dentro de 1 grado de la temperatura deseada, entonces la calefacción se deja en su estado actual.
Si la temperatura medida es 1 grado por encima de la temperatura deseada (o más), la calefacción se apaga
Addison dice que el trabajo realizado por Cambridge Consultants para Energy Systems Catapult es un buen ejemplo de cómo la capacidad cada vez mayor de recopilar más datos a bajo costo y ejecutar algoritmos más intensivos en computación está mejorando los sistemas que nos rodean, habilitando así el hogar inteligente.
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Al recopilar más datos generados por el usuario de los termostatos, Catapulta de sistemas de energía El sistema es capaz de 'alimentar' la temperatura de cada habitación de la casa al algoritmo, en lugar de solo la temperatura de un solo punto de la casa.
El algoritmo de control de calefacción también es consciente de la temperatura deseada durante las próximas horas, agrega. Por lo tanto, tiene un modelo que puede predecir cómo cambiará la temperatura de cada habitación de la casa con el tiempo, al tiempo que tiene en cuenta la temperatura del aire exterior. En cada momento, predice cómo cambiarán las temperaturas en cada habitación con el radiador encendido y apagado.
Estas predicciones se utilizan para decidir cuándo encender cada radiador. Como resultado, el algoritmo es mucho más complejo, pero produce una experiencia de usuario mucho mejor, al encender la calefacción en el momento justo para que las habitaciones adecuadas estén calientes para cuando llegue a casa del trabajo. Un sistema más inteligente y personalizado, gracias al uso de algoritmos mejorados.
