حساباتنا الإجتماعية

الخوارزميات.

أمن المعلومات

الخوارزميات.

عام 2012 ذهبت جائزة نوبل في الاقتصاد لعالم الاقتصاد Lioyd Shaply ، والحقيقة ان السبب كان غريبا بعض الشئ ، فقد قام Shaply بحل ما يسمى Stable Marriage Problem ، في احد صورها يتم تقديم هذه المعضلة كالاتي :

اذا كان لدينا عدد متساوي من الرابغين في الزواج للتبسيط 4 رجال و 4 نساء ، وكل رجل يقوم بترتيب النساء الاربعة حسب تفضيله الاولى والثانية والثالثة وهكذا وكذلك يفعل كل باقي الرجال وكذلك يفعل كل النساء الاربعة ، فكان اللغز هل هناك طريقة يمكننا بها اختيار انسب رجل مع انسب امراة اي هل يمكننا وجود افضل توافق ممكن بين كل هذه الاحتمالات؟ ما فعله شيبلي هو انه تمكن من ايجاد خوارزمية يمكنها حل هذه المشكلة.

الخوارزمية هي كلمة مأخوذة من اسم عالم الرياضيات المسلم محمد الخوارزمي ، وتعني سلسلة من الخطوات المنطقية التي يمكن اتباعها لحل مشكلة ما ، الخطوات التي وضعها شيبلي لا تستخدم فقط في حالات الزواج ولكن تستخدمها دول كالصين واسبانيا و المانيا في تحديد الجامعة التي سيرتبط بها الطلاب في قائمة رغباتهم ، وفي بريطانيا تقوم مؤسسة National Health Service للتوفيق بين المرضى الذين يحتاجون لنقل كلى وبين المتبرعين الذين لديهم كلى مطابقة ، الان واثناء قرائتك لهذه المقالة يتم سحب بيانات المقالة من احد الخوادم الموجودة في كل بقعة في العالم ، تساعدنا خوارزمية شيبلي في توزيع هذه الخوادم ، ولهذا حصل هذا العالم على جائزة نوبل.

في الحقيقة فان هذهالخوارزمية ليست الوحيدة التي نستخدمها في حياتنا اليومية الان ، فانت في كل مرة تنتظر اشارة المرور او تستخدم ماكينة الصراف الالى او تقوم بوضع صورة على انستجرام فانت في كل مرة تقوم بشكل او باخر باستخدام الخوارزميات التي يقوم علماء الحاسوب بتحويلها الى كود برمجي وانشاء البرامج والمواقع التي نستخدمها اليوم ، بل حتى انت يمكنك استخدام الخوارزميات في حل مشكلاتك اليومية من خلال تحليلها ووضع بعض الخطوات المنطقية لايجاد الحل المناسب.

ولكن للاسف الامر ليس بهذه السهولة ، فهناك مشاكل في الخوارزميات ليس لها حل مثل مشكلة halting problem والتي اثبت الان تورينج الذي يعد مخترع اول جهاز كمبيوتر عام 1936 انه لا توجد اي خوارزمية يمكنها حلها ، تتلخص هذه المشكلة في انه اذا كان لدينا خوارزمية معينة وقمنا بتحويله الى برنامج حاسوب فانه لا يمكننا ابتكار خوارزمية تخبرنا اذا كان هذا البرنامج سيصل الى نتيجة او انه سيظل يجري الاحتمالات الى مالا نهاية.

الامر الاخر انه ليست اي مشكلة نحن نعلم ان لها حل يمكننا حلها فليس مجرد وجود خوارزمية معينة لحل مشكلة ما يعني باننا يمكننا حلها فهناك خوارزميات معقدة لدرجة تجعلها غير عملية بالمرة ، ففي عام 1962 قامت شركة procter & gamble قامت بوضع جائزة بقيمة 10 الاف دولار اي ما يساوي 80 الف دولار في الوقت الحالي لمن يتمكن من ايجاد حل للمشكلة التي سميت فيما بعد بمعضلة Traveling Salesman problem، المشكلة هي انه اذا كان لدينا في اميركا 33 مدينة فما هو اقصر طريق ممكن ليقوم البائع بتوصيل المنتجات الى كل هذه المدن ، الحل هو اننا يمكننا استخدام كمبيوتر ليقوم بحساب كل الاحتمالات الممكنة ويقوم باختيار اقصر طريق ممكن بين هذه المدن ، ولكن المشكلة ان عدد الاحتمالات لهذه المشكلة حوالي 10 مرفوع للأس 37 احتمال ، فغذا كانت الخطة ي حساب كل هذه الاحتمالات وقمنا بتحويلها لبرنامج ووضعنا هذا البرنامج على اسرع كمبيوتر اليوم فان حساب كل هذا العدد من الاحتمالات سيستغرق نظريا 300 مليار سنة ، وتعد هذه المعضلة واحدة من اشهر المسائل المعقدة في الاوساط العلمية وحتى الان لا يعرف لها اي خوارزمية يمكنها حلها بشكل منجز.

الحقيقة ان اهمية ايجاد خوارزمية لحل هذه المعضلة لا تتوقف فقط على التطبيقات العظيمة في عالم النقل والمواصلات ولا حتى على المليون دولار التي ستربحهم باعتبارك توصلت لحل واحدة من اهم 6 مسائل رياضية في القر ن الواحد والعشرون او حتى باعتبارها المسألة الاهم على الاطلاق في علوم الكمبيوتر ، ولكن تكمن اهميتها الحقيقة في انه هناك عشرات المشاكل المعقدة التي لا تشبه هذه المعضلة ولكن حلها يتوقف على هذه المعضلة ، بمعنى انه اذا تمكن شخص ما من ايجاد خوارزمية منجزة لهذه المعضلة فانه بشكل او باخر سيكون قد تمكن من ايجاد خوارزمية منجزة لالاف المشاكل الاخرى.

انت عزيزي القارئ في كل مرة ترسل رسالة الكترونية او تقوم بالدخول الى حسابك البنكي يتم تشفير هذه المعلومات مما يمنع اختراقك ، فانت تراهن على ان مسألة في الرياضيات تسمى Prime Factorisation التي تعتمد على فك الارقام لارقامها الاولية هي معضلة لا يوجد لها خوارزمية منجزة مثل المعضلة السابقة ، فاذا تمكننا من حل هذه المعضلة حينها فان كل الانظمة البنكية وكل انظمة التشفير ستتعطل.

ولكن اذا نظرنا للناحية الايجابية فان وجود خوارزمية لحل معضلة Traveling Salesman problem سيسهل علينا الكثير من الاف العمليات الاخرى لانك حينها ستتمكن من الوصول الى اقصر طريق ممكن لكل شيئ سواء في النقل او في علوم الحاسب ، حينها سيتغير العالم كما نعرفه اليوم ولكن هذا التغير سيعتمد على كيفية استخدامنا لهذه الخوارزميات.

متابعة القراءة
عدد المشاهدات: 34
قد يعجبك أيضاً...
اضغط هنا وشاركنا رأيك

شاركنا رأيك!

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

المزيد من أمن المعلومات

صعود
bahçeşehir escort beylikdüzü escort bedava bahis