مخطط الخوارزميات
يُقدّم المخطط التالي كملخص ودليل موضوعي للخوارزميات :
الخوارزمية هي سلسلة محدودة ومحددة جيدًا من التعليمات أو القواعد لحل مشكلة أو إجراء عملية حسابية. [ 1 ] تُعدّ الخوارزميات أساسية في علوم الحاسوب ، والرياضيات ، وبحوث العمليات ، والذكاء الاصطناعي ، [ 2 ] والتشفير ، وضغط البيانات ، ورسومات الحاسوب ، والمعلوماتية الحيوية ، والعديد من المجالات الأخرى. [ 3 ] تشمل دراسة الخوارزميات تصميمها، وإثبات صحتها ، وكفاءتها ، وتعقيدها الحسابي ، وتنفيذها في برامج الحاسوب . [ 4 ] [ 5 ]
طبيعة الخوارزميات
- الخوارزمية - سلسلة محدودة من التعليمات لحل مشكلة أو إجراء عملية حسابية
- برنامج حاسوبي - تنفيذ الخوارزميات وتعليمات معالجة البيانات بلغة برمجة
- بنية البيانات - تنظيم البيانات المستخدمة بواسطة الخوارزميات
- الأسلوب الاستدلالي - طريقة عملية لحل المشكلات قد لا تضمن الحل الأمثل
- الشفرة الزائفة - تدوين غير رسمي لوصف الخوارزميات
- المواصفات - بيان رسمي أو غير رسمي لما يُفترض أن تقوم به الخوارزمية
- الحالة - المعلومات المخزنة المستخدمة أثناء الحساب
- تحليل الإنهاء - دراسة ما إذا كانت الخوارزمية تتوقف في النهاية
- آلة تورينج - نموذج رياضي للحساب يُستخدم في نظرية الحوسبة
تاريخ الخوارزميات
- خوارزمية إقليدس - خوارزمية قديمة لحساب القاسم المشترك الأكبر
- محمد بن موسى الخوارزمي - عالم رياضيات يرتبط اسمه اللاتيني بكلمة "خوارزمية".
- المنطق الخوارزمي - دراسة البرامج والخوارزميات القائمة على المنطق
- نظرية الحوسبة - دراسة ما يمكن حسابه
- أطروحة تشرش-تورينغ — أطروحة تتعلق بطبيعة الحوسبة الفعالة
- آلة تورينج - نموذج يُضفي الطابع الرسمي على الحساب
- حساب لامدا - نظام رسمي يُستخدم في دراسة الحوسبة
- هندسة فون نيومان - هندسة الحاسوب التي تؤثر على التنفيذ العملي للخوارزميات
تحليل الخوارزميات
- تحليل الخوارزميات - دراسة صحة وكفاءة الخوارزميات
- التحليل التقاربي - تحليل سلوك الخوارزمية مع ازدياد حجم المدخلات
- ترميز Big O — ترميز الحد الأعلى لمعدلات النمو
- رمز أوميغا الكبير — رمز الحد الأدنى لمعدلات النمو
- تدوين ثيتا الكبيرة — تدوين محكم لمعدلات النمو
- التعقيد الزمني - مقدار الوقت الذي تستخدمه الخوارزمية عند تغير حجم المدخلات
- تعقيد المساحة - مقدار الذاكرة التي تستخدمها الخوارزمية كمدخلات تتغير حجمها
- أفضل الحالات، وأسوأها، ومتوسطها - أشكال شائعة لتحليل أداء الخوارزميات
- تحليل الاستهلاك - تحليل متوسط التكلفة على مدى سلسلة من العمليات
- التحليل التنافسي (الخوارزمية عبر الإنترنت) - تحليل الخوارزميات عبر الإنترنت مقارنةً بالخوارزميات المثلى غير المتصلة بالإنترنت
- الصحة (علوم الحاسوب) - خاصية أن الخوارزمية تفي بمواصفاتها.
- ثابت الحلقة - شرط يُستخدم لإثبات صحة الخوارزميات التكرارية
- العلاقة التكرارية - معادلة تُستخدم غالبًا لتحليل الخوارزميات التكرارية
- نظرية ماستر (تحليل الخوارزميات) - نظرية لحل العديد من مسائل التكرار القائمة على أسلوب فرق تسد
نماذج تصميم الخوارزميات
- البحث الشامل - طريقة للتحقق بشكل كامل من الحلول المرشحة
- خوارزمية فرق تسد - تقنية تقسم المشكلة إلى مشاكل فرعية أصغر
- التصغير والتغلب - أسلوب يقلل المشكلة إلى حالة أصغر
- البرمجة الديناميكية - أسلوب لحل المشكلات ذات المشكلات الفرعية المتداخلة والبنية الفرعية المثلى
- الخوارزمية الجشعة - خوارزمية تتخذ خيارات مثلى محليًا
- التراجع - أسلوب بحث يتخلى عن الحلول الجزئية التي لا يمكن أن تؤدي إلى حلول صحيحة
- التفرع والتقييد - تقنية بحث تستخدم الحدود لاستبعاد الحلول المرشحة
- الخوارزمية العشوائية - خوارزمية تستخدم العشوائية كجزء من منطقها
- خوارزمية التقريب - خوارزمية تجد حلولاً شبه مثالية لمسائل التحسين الصعبة
- الخوارزمية عبر الإنترنت - خوارزمية تستقبل المدخلات بشكل تدريجي
- الخوارزمية المتوازية - خوارزمية مصممة للحوسبة المتوازية
- الخوارزمية الموزعة - خوارزمية مصممة للأنظمة الموزعة
- خوارزمية البث المباشر - خوارزمية لمعالجة تدفقات البيانات ذات الذاكرة المحدودة
- خوارزمية الكم - خوارزمية مصممة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية [ 6 ]
هياكل البيانات والخوارزميات ذات الصلة
المصفوفات والقوائم والمتتاليات
الأشجار
التجزئة والمجموعات
هياكل بيانات الرسم البياني
نظام التشغيل وخوارزميات إدارة الذاكرة
خوارزميات البحث
إحصائيات الفرز والترتيب
فرز المقارنة
فرز بدون مقارنة
إحصائيات الطلبات
خوارزميات الرسوم البيانية
اجتياز الرسم البياني
أقصر المسارات
الأشجار الممتدة والاتصال
تدفق الشبكة والمطابقة
تلوين الرسوم البيانية ومسائل الرسوم البيانية الصعبة
خوارزميات السلاسل النصية
الخوارزميات العددية والرياضية
الحساب ونظرية الأعداد
الجبر الخطي
التحسين العددي والتقريب
خوارزميات التحسين
- البرمجة الخطية
- خوارزمية سيمبلكس
- طريقة النقطة الداخلية
- البرمجة العددية الصحيحة
- البرمجة الديناميكية
- الانحدار التدريجي
- الهبوط التدرجي العشوائي
- طريقة نيوتن
- طريقة شبه نيوتن
- خوارزمية برودن-فليتشر-جولدفراب-شانو
- مضاعف لاغرانج
- مشكلة إرضاء القيود
- البحث المحلي (التحسين)
- تسلق التلال
- بحث تابو
- الخوارزمية الجينية
- خوارزميات تحسين مستعمرات النمل
- تحسين سرب الجسيمات
- الخوارزمية التطورية
الذكاء الاصطناعي وخوارزميات التعلم الآلي
البحث والتخطيط
التعلم الخاضع للإشراف
التعلم غير الخاضع للإشراف
التعلم المعزز
أسلوب لعب خوارزمي
اكتشاف الخوارزميات بمساعدة الذكاء الاصطناعي
الخوارزميات التشفيرية
خوارزميات المفتاح المتناظر
خوارزميات المفتاح العام
التشفير والمصادقة
خوارزميات الضغط
ضغط بدون فقدان للبيانات
تقنيات الضغط مع فقدان البيانات
خوارزميات الهندسة الحسابية
خوارزميات معالجة الصور والرسومات الحاسوبية
خوارزميات قواعد البيانات واسترجاع المعلومات
الخوارزميات الموزعة والمتزامنة والشبكية
الأنظمة الموزعة
التزامن
التواصل
المعلوماتية الحيوية والخوارزميات العلمية
فئات التعقيد والحدود الخوارزمية
قوائم الخوارزميات
شخصيات بارزة
الشخصيات المبكرة والتأسيسية
- الخوارزمي - الذي سُمّي مصطلح الخوارزمية تيمّناً به
- تشارلز باباج - رائد الحوسبة المبكر
- آدا لوفليس - كتبت خوارزمية مبكرة للمحرك التحليلي
- آلان تورينج - نظرية الحوسبة وآلة تورينج
- ألونزو تشيرش - حساب التفاضل والتكامل لامدا ونظرية الحوسبة
- جون فون نيومان - هندسة فون نيومان والتحليل العددي
تصميم الخوارزميات وتحليلها
- دونالد كنوث - تحليل الخوارزميات وفن برمجة الحاسوب
- إدسكار دبليو. ديكسترا - خوارزمية ديكسترا والبرمجة الهيكلية
- روبرت دبليو فلويد - خوارزمية فلويد-وارشال وتحليل الخوارزميات
- توني هوار - الفرز السريع ومنطق هوار
- مايكل أو. رابين - الخوارزميات العشوائية ونظرية الأوتوماتا
- ريتشارد إم. كارب - اكتمال NP والتحسين التوافقي
نظرية التعقيد
- ستيفن كوك - نظرية كوك-ليفين واكتمال NP
- ليونيد ليفين - اكتمال NP ونظرية التعقيد الحسابي
- جوريس هارتمانيس - نظرية التعقيد الحسابي
- ريتشارد إي. ستيرنز - نظرية التعقيد الحسابي
- آفي ويغدرسون - العشوائية والتعقيد الحسابي
خوارزميات الرسم البياني والشبكة والتحسين
- ريتشارد بيلمان - البرمجة الديناميكية وخوارزميات أقصر مسار
- جورج دانتزيج - خوارزمية سيمبلكس والبرمجة الخطية
- جاك إدموندز - التوافقية والتوافقية متعددة الأوجه
- إل آر فورد الابن - خوارزمية فورد-فولكرسون ومسائل التدفق الأقصى
- خوارزمية فورد-فولكرسون وتدفقات الشبكة (DR Fulkerson)
- روبرت تارجان - خوارزميات الرسوم البيانية وهياكل البيانات
التشفير والخوارزميات العشوائية
- ويتفيلد ديفي - تبادل مفاتيح ديفي-هيلمان
- مارتن هيلمان - تبادل مفاتيح ديفي-هيلمان
- رون ريفست - خوارزميات RSA والتشفير
- آدي شامير - خوارزميات RSA والتشفير
- ليونارد أدلمان - الحوسبة باستخدام RSA و DNA
- شافي غولدواسير - التشفير والتعقيد الحسابي
الذكاء الاصطناعي وخوارزميات البحث
- جون مكارثي - الذكاء الاصطناعي والذكاء الاصطناعي الرمزي
- مارفن مينسكي - الذكاء الاصطناعي والنماذج الحسابية
- هربرت أ. سيمون - البحث الاستدلالي والذكاء الاصطناعي
- ألين نيويل - البحث الاستدلالي والذكاء الاصطناعي
- آرثر صموئيل - خوارزميات التعلم الآلي المبكرة وخوارزميات لعب الألعاب
- جوديا بيرل - الشبكات البايزية والاستدلال الاحتمالي
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ "الخوارزمية" . موسوعة بريتانيكا . تم الاطلاع عليه في 4 مايو 2026 .
- ↑ "خوارزميات الذكاء الاصطناعي: نظرة عامة شاملة" . Tableau . تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2026 .
- ↑ "علوم الحاسوب - الخوارزميات والتعقيد" . موسوعة بريتانيكا . تم الاطلاع عليه في 4 مايو 2026 .
- ↑ "تحليل الخوارزميات" . موسوعة بريتانيكا . تم الاطلاع عليه في 4 مايو 2026 .
- ↑ "ما هي الخوارزمية؟ | مقدمة في الخوارزميات" . GeeksforGeeks . 20 ديسمبر 2025. تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2026 .
- ↑ "تقنيات تصميم الخوارزميات" . GeeksforGeeks . 28 يوليو 2025. تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2026 .
للمزيد من القراءة
- كورمين، توماس ه.؛ ليسرسون، تشارلز إي. ريفست، رونالد L.؛ شتاين ، كليفورد (2022). مقدمة للخوارزميات ( الطبعة الرابعة). مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . رقم ISBN 978-0-262-04630-5.
- كنوت، دونالد إي. (1968). فن برمجة الحاسوب . أديسون-ويسلي . ISBN 978-0-201-89683-1.
- كلينبرج, جون ; تاردوس، إيفا (2005). تصميم الخوارزمية . تعليم بيرسون . رقم ISBN 978-0-321-29535-4.
- سكينا، ستيفن س. (2020). دليل تصميم الخوارزميات ( الطبعة الثالثة). سبرينغر . ISBN 978-3-030-54255-9.
روابط خارجية
الوسائط المتعلقة بالخوارزميات على ويكيميديا كومنز
الخوارزميات في ويكي بوكس
مواد تعليمية متعلقة بموضوع: الخوارزميات في ويكيفيرسيتي
فئات :
- الخوارزميات
- مخططات الحوسبة والهندسة
- الخطوط العريضة
