Aujourd’hui, tout ce que nous faisons contient des algorithmes. Et avec l’avènement du Machine Learning et de l’Intelligence artificielle en cette ère du Big Data, ils sont de plus en plus présents dans la vie de tout le monde.
Pour les non-initiés aux mathématiques et à la programmation, le terme « algorithme » et sa définition leur sont inconnus. Alors, qu’est-ce que c’est réellement et quels en sont les usages ? Découvrons ensemble les réponses à ces questions.
Sommaire
Qu’est-ce qu’un algorithme ?
Lorsqu’il s’agit d’apporter une définition au mot « algorithme », il s’agit souvent de la procédure ou de l’ensemble des règles à suivre dans les calcules et autres opérations pour résoudre des problèmes. En ce sens, un algorithme est en quelque sorte un ensemble d’instructions ou de règles qui régissent l’exécution des tâches étape par étape afin d’atteindre un résultat.
Imaginons qu’il s’agit de la cuisson d’un plat. Pour que vous puissiez cuisiner, vous devez suivre la recette en lisant les instructions qui y sont mentionnées, et ce dans un ordre prédéfini. En faisant ainsi, vous obtenez la cuisson recherchée. En informatique, un algorithme aide à effectuer une tâche en programmation pour obtenir la sortie attendue.
Il faut savoir qu’un algorithme est développé dans une langue universelle, c’est-à-dire qu’il est indépendant de la langue et qu’il est basé sur des instructions simples. Celles-ci peuvent être ensuite utilisées (ou implémentées) dans n’importe quelle langue pour laquelle l’algorithme est utilisé. Le résultat ou la sortie sera toujours la même.
Qu’est-ce qu’un algorithme informatique ?
Le fonctionnement d’un ordinateur nécessite l’usage d’un code. Et l’écriture de ce code requiert l’utilisation d’un algorithme. Rappelez-vous qu’un algorithme est un ensemble de règles ou d’instructions devant être suivies pour résoudre un problème.
Pour qu’un ordinateur puisse faire quoi que ce soit, il doit faire appel à un programme informatique. Pour écrire des programmes informatiques, il faut dire à l’ordinateur, étape par étape, exactement ce qu’il doit faire. L’ordinateur « exécute » alors le programme, suivant mécaniquement chaque étape, pour atteindre l’objectif final.
Lorsqu’il faut dire à l’ordinateur quoi faire, il est également possible de choisir comment il doit le faire. C’est là qu’interviennent les algorithmes informatiques. Dans ce cas, l’algorithme est une technique de base utilisée pour effectuer un travail.
Comment fonctionne un algorithme informatique ?
Le fonctionnement d’un algorithme se base sur des entrées et des sorties. Plus précisément, il prend une entrée et applique les instructions qui lui sont propres, étape par étape, pour produire finalement une sortie.
Prenons l’exemple d’un moteur de recherche. Il s’agit d’un algorithme qui prend comme entrée une requête de recherche que vous avez entrée. À travers les règles qui lui ont été dictées ainsi que les bases de données à sa disposition, il recherche toutes les informations relatives à votre requête, notamment des mots clés. Ainsi, il peut vous afficher des résultats.
Pour que vous ayez une meilleure visualisation de ce qu’est un algorithme, imaginez qu’il s’agisse d’un organigramme. L’entrée mène à des étapes et à des questions qui doivent être traitées dans l’ordre. Lorsque chaque partie de l’organigramme est terminée, le résultat généré est sorti.
Quelles sont les utilités des algorithmes ?
On dénombre actuellement de nombreux cas d’usage des algorithmes. En effet, rien que dans le domaine de l’informatique et des technologies, la création d’un programme requiert le fonctionnement d’un ensemble d’algorithmes. Il faut savoir qu’un logiciel informatique ou un simple programme se compose de commandes qui permettent à l’ordinateur d’exécuter une tâche. Sa conception ou son codage est écrit dans un langage spécifique pour qu’un résultat puisse être obtenu après que la machine ait effectué une série d’opérations.
Un ordinateur ne peut comprendre le langage humain. Composé essentiellement d’éléments électroniques, il requiert un programme qui est conçu grâce à un langage de programmation. Ce dernier permet à la machine de comprendre le langage humain afin qu’il exécute ce qu’on lui demande de faire.
Dans le domaine du Big Data, les applications des algorithmes à la Data Science relèvent du traitement et de la préparation des données. Grâce à l’apprentissage automatique (Machine Learning) et de l’Intelligence artificielle, il est possible, grâce à des algorithmes, de faire des prédictions, catégorisation, classement et autres tâches à effectuer sur de gros volumes de données.
Quels sont les algorithmes de Data Science les plus utilisés ?
Pour devenir Data Scientist, la compréhension des algorithmes de science de données est importante. Il s’agit d’une compétence considérée comme l’une des plus importantes pour comprendre comment fonctionne l’IA et le Machine Learning pour prédire, classer et regrouper des données.
Les principaux algorithmes de Data Science les plus utilisés sont les suivants :
- Régression linéaire
- Régression logistique
- Arbres de décision
- Algorithme ID3
- Algorithme de tri à panier
- Classification naïve bayésienne
- Algorithme KNN (K plus proches voisins)
- Machine à vecteurs de support (SVM ou Support Vector Machine)
- K-Means ou le partitionnement en k-moyennes
- Algorithme PCA (analyse en composantes principales)
Passionné par le web et l’entrepreneuriat, j’ai fondé Digitiz en 2016. Mon objectif est de vous transmettre mon expérience et de pouvoir vous faire gagner du temps dans le choix de vos outils.