Algorithmique

L’algorithmique est la science qui étudie les recettes pour résoudre des problèmes ou faire des choses. Une recette, c’est une liste d’étapes à suivre, avec des ingrédients et des ustensiles. Par exemple, pour faire un gâteau, il faut mélanger du beurre, du sucre, des œufs, de la farine, etc., puis mettre le tout dans un moule et le faire cuire au four. L’algorithmique s’intéresse à comment faire des recettes efficaces, rapides, faciles, etc., en utilisant des maths, de la logique et de l’informatique.

L’intelligence artificielle utilise l’algorithmique pour faire des recettes qui imitent ou dépassent ce que les humains ou les animaux savent faire, comme apprendre, réfléchir, parler, créer, etc. Il existe plein de sortes de recettes, selon le type de problème à résoudre, le type d’ingrédients à utiliser, et le type de résultat à obtenir. Par exemple, il y a des recettes pour trier, chercher, coder, compresser, dessiner, etc.

Exemple :

Un exemple de recette simple est la recette pour trouver le plus grand nombre dans une liste de nombres. Par exemple, si on a la liste [3, 7, 2, 9, 5], comment faire pour savoir que le plus grand nombre est 9 ? La recette est la suivante :

• On commence par prendre le premier nombre de la liste, et on le garde en mémoire. C’est le nombre le plus grand pour l’instant.
• On regarde le deuxième nombre de la liste, et on le compare avec le nombre en mémoire. Si le deuxième nombre est plus grand que le nombre en mémoire, on le remplace. Sinon, on ne change rien.
• On répète l’étape précédente avec le troisième nombre, le quatrième nombre, etc., jusqu’à la fin de la liste.
• Quand on a fini de parcourir la liste, le nombre en mémoire est le plus grand nombre de la liste.

Un exemple de recette complexe est la recette pour trouver le chemin le plus court entre deux villes sur une carte. Par exemple, si on veut aller de Paris à Marseille, comment faire pour savoir quel est le trajet le plus court ? La recette est la suivante :

• On commence par choisir la ville de départ, et on note la distance à parcourir pour aller à la ville d’arrivée. Au début, cette distance est infinie, car on ne sait pas encore combien de kilomètres il faut faire.
• On regarde les villes voisines de la ville de départ, et on note la distance à parcourir pour aller à chacune d’elles, en ajoutant la distance entre la ville de départ et la ville voisine. Par exemple, si on part de Paris, on peut aller à Orléans, à Reims, à Lille, etc., et on note la distance pour aller à ces villes, en ajoutant la distance entre Paris et ces villes.
• On choisit la ville voisine qui a la distance la plus petite, et on la marque comme visitée. C’est la ville où on va ensuite.
• On répète les étapes précédentes avec la ville visitée, en regardant ses villes voisines, en notant les distances, et en choisissant la ville la plus proche, jusqu’à ce qu’on arrive à la ville d’arrivée.
• Quand on a atteint la ville d’arrivée, le trajet le plus court est le trajet qui passe par les villes visitées.

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