อัลกอริทึม (Algorithm) คืออะไร มาทำความรู้กันพร้อมกัน

การเขียนโปรแกรม (Coding) ถือเป็นอีกหนึ่งศาสตร์ที่สำคัญ ในการสร้างและรังสรรค์ นวัตกรรมต่างๆ ซึ่งช่วยทำให้เกิดสิ่งอำนวยความสะดวกต่อมนุษย์ โดยการจะเขียนโปรแกรมให้เกิดผลได้ ก็ต้องมีเป้าหมาย ซึ่งในสายงานของการเขียนโปรแกรมจะเรียกสิ่งนั้นว่า อัลกอริทึม ซึ่งอัลกอริทึมนั้น คือกระบวนการ วิธีคิด และวิธีประมวลผลของโปรแกรม เพื่อให้บรรลุถึงเป้าหมายที่ผู้พัฒนานั้นได้มีความต้องการ อย่างไรก็ตามนั้น อัลกอริทึม ถือเป็นสิ่งที่อาจจะแปลกใหม่สำหรับผู้ที่ไม่เคยทำการศึกษาอย่างจริงจัง แต่แม้จะดูเป็นเรื่องใหม่ แต่ อัลกอริทึมนั้นมีความสำคัญอย่างมาก
และเป็นส่วนหนึ่งของ กระบวนการประยุกต์ศาสตร์สำคัญของโลก ที่เรียกว่า STEM หรือการประยุกต์ความรู้ทาง วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ วิศวกรรม และเทคโนโลยี เมื่อหลายๆท่านได้ทราบถึงรายละเอียดเบื้องต้นแล้วนั้น อาจจะสงสัยว่าอัลกอริทึมมีประโยชน์อย่างไร ทางผู้เขียนจะขอนำเสนอในส่วนถัดไป
อัลกอริทึม คือสิ่งที่จำเป็นต่อการเรียนรู้ในปัจจุบันจริงหรือไม่?
คำตอบก็คือ จริงอย่างมาก เพราะแม้จะกล่าวว่า อัลกอริทึมดูเป็นเรื่องใหม่ และเป็นรู้จักสำหรับนักพัฒนาโปรแกรมก็ตาม ความเป็นจริง อัลกอริทึมคือพื้นฐานของกระบวนการวิธีคิดในทุกรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นการทำงาน หรือว่าการศึกษาขั้นพื้นฐาน และสิ่งที่ปฏิเสธไม่ได้เลยก็คือ ในปัจจุบันนั้น ศาสตร์ทางด้านการเขียนโปรแกรม กำลังกลายเป็นสิ่งที่มีความจำเป็นต่อมนุษย์เป็นอย่างมาก ไม่ว่าจะเพื่อการพัฒนาเทคโนโลยี หรือเพื่อการใช้โปรแกรมให้เกิดประโยชน์สูงสุดก็ตาม จึงส่งผลให้เกิดความสำคัญของการพัฒนาองค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องกับ อัลกอริทึม อย่างที่ไม่สามารถปฏิเสธหรือเลี่ยงการศึกษาศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง
ประโยชน์ของอัลกอริทึม ทำไมเด็กยุคใหม่ถึงต้องเรียนรู้?

การพัฒนาเทคโนโลยี และนวัตกรรมต่างๆในโลกกำลังทำให้ มนุษย์ทุกคน ไม่สามารถเลี่ยงการเรียนรู้ หรือการปรับตัวเข้าหาเทคโนโลยีได้ ไม่ว่าจะทั้งในการใช้เทคโนโลยีเพื่ออำนวยความสะดวก การแพทย์ หรือการใช้เทคโนโลยีเพื่อความบันเทิงก็ตามแต่ ดังนั้นอัลกอริทึม จึงเป็นสิ่งที่เด็กๆ มีความจำเป็นจะต้องศึกษาเพื่อทำความเข้าใจกับเทคโนโลยี และนวัตกรรมต่างๆ
และที่สำคัญที่สุด อัลกอริทึม คือความสามารถในการทำให้เกิดการพัฒนา ทักษะต่างๆที่มีความเกี่ยวข้อง ไม่ว่าจะเป็น การพัฒนาทักษะทางด้านการวางแผน ทักษะการแก้ไขปัญหา รวมถึงอีกหลายหลายทักษะในการศึกษา และการทำงานประกอบอาชีพต่างๆ
การสร้าง อัลกอริทึมมีขั้นตอนอะไรบ้าง

1. วิเคราะห์ปัญหา
เมื่อจะทำการพัฒนาอัลกอริทึมนั้น สิ่งสำคัญที่ต้องให้ความสำคัญก็คือ การเข้าใจปัญหาที่จะต้องทำการแก้ไข เพราะว่าหัวใจหลักของอัลกอริทึม คือวิธีคิด วิธีประมวลผลข้อมูล รวมไปถึง วิธีที่จะกำหนดทิศทางของโปรแกรม หรือการแก้ไขปัญหาต่างๆ ให้สามารถดำเนินไปถึงเป้าหมายได้ ดังนั้นการวิเคราะห์ปัญหาคือขั้นตอนแรกที่มีความสำคัญในการสร้างอัลกอริทึม ที่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด รวมถึงสามารถแก้ไขปัญหาที่มีอยู่ได้จริง
2. ออกแบบวิธีการแก้ปัญหา
หลังจากการเข้าใจปัญหาแล้วนั้น สิ่งที่จะต้องทำต่อมาก็คือ การออกแบบวิธีการแก้ไขปัญหา เพราะว่าเป้าหมายของอัลกอริทึมคือการสร้างเป้าหมายที่สามารถแก้ไขปัญหา หรือล้อมกรอบเพื่อสร้างวิธีไม่ให้เกิดรอยรั่วของโปรแกรมขึ้น ดังนั้นการออกแบบวิธีการแก้ไขปัญหา ถือได้ว่ามีความสำคัญอย่างมาก หากไม่ให้ความสำคัญกับขั้นตอนนี้ โปรแกรมอาจจะไม่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
3. เขียนอัลกอริทึม (algorithm) ด้วย การเขียน flowchart เบื้องต้น
สำหรับเมื่อทางผู้พัฒนาอัลกอริทึม ได้มีแผนสำหรับการแก้ไขปัญหาต่างๆได้แล้ว การนำเสนอแผนในการแก้ไขปัญหา เพื่อถ่ายทอดและนำไปใช้งานจริงถือว่ามีความสำคัญอย่างมาก ดังนั้นจึงต้ตองมีการเขียนอัลกอริทึมขึ้นโดยใช้เครื่องมืออย่าง flowchart เพื่อสามารถอธิบาย และย้อนกลับมาศึกษาการวิเคราะห์แผนได้อย่างเข้าใจไม่คลาดเคลื่อน เพราะว่า
การแสดงอัลกอริทึมด้วยผังงาน จะช่วยลดความคลาดเคลื่อนในการสื่อสารได้เป็นอย่างดี และที่สำคัญการเขียนอัลกอริทึมด้วยผังงาน flowchart นั้นมีความสะดวก และสามารถสร้างประสิทธิภาพสูงสุดในการถ่ายทอดขั้นตอน เนื่องจากเป็นเครื่องมือที่มีความสากล
4. เขียนโปรแกรม
หากจะมีการดำเนินการใดที่สามารถทำให้เห็นได้ว่า แผนหรืออัลกอริทึมของผู้พัฒนาสามารถทำงานได้อย่างถูกต้อง ก็ต้องมีการลงมือเขียนโปรแกรม เพื่อสร้างงานที่ถูกต้องขึ้นมา และที่สำคัญ การเขียนโปรแกรมก็คือเป้าหมายของการสร้างและวางแผนอัลกอริทึมขึ้นมาอยู่แล้ว และจะนำไปสู่ขั้นตอนสุดท้ายที่สำคัญต่อไป
5. ทดสอบและแก้ไข
เมื่อทำการเขียนโปรแกรมขึ้นมาเรียบร้อย หลังจากนั้น ผู้พัฒนามีความจำเป็นที่จะต้อง ทดสอบ โปรแกรมที่ได้มีการพัฒนาขึ้นมา เพื่อหาช่องโหว่ของโปรแกรม รวมไปถึงการสามารถพิสูจน์ได้ว่า โปรแกรมได้ทำงานถูกต้องตามเป้าหมายที่ได้วางแผนไว้ และหากถ้าทุกอย่างดำเนินไปอย่างถูกต้อง ก็สามารถสรุปได้ว่า การสร้างอัลกอริทึมได้สำเร็จ แต่หากพบข้อผิดพลาดไม่ว่าจะเล็กหรือใหญ่ ก็ต้องดำเนินการแก้ไข และทำการสรุป จนกว่าจะไม่พบว่ามีปัญหาในส่วนอื่นๆแล้ว
ตัวอย่างอัลกอริทึม ในชีวิตประจําวัน
แม้อัลกอริทึมอาจจะฟังดูเป็นเรื่องทางเทคโนโลยี หรือเกี่ยวข้องกับศาสตร์ทางด้านคอมพิวเตอร์ แต่ในความเป็นจริงนั้น อัลกอริทึมก็คือการวางแผน และวิธีคิดเพื่อสร้างเป้าหมายให้สำเร็จในชีวิตประจำวันเช่นกัน หากยกตัวอย่างให้เห็นตัวอย่างที่ชัดเจนได้สักหนึ่งสิ่งก็คือ การทำอาหาร เพราะว่าในบางเมนูของการปรุงอาหาร มีความจำเป็นที่จะต้องใส่วัตถุดิบ ให้ถูกลำดับขั้นตอน หากไม่ทำตามที่วางแผนไว้ อาหารอาจจะเกิดการไหม้ หรือทำให้เกิดรสชาติที่ผิดแปลกไปจากเดิมอย่างมาก ซึ่งจากที่ได้กล่าวไปข้างต้นก็ถือได้ว่าเป็น อัลกอริทึมเช่นกัน
เรียนรู้ทักษะการสร้างอัลกอริทึมสำหรับเด็กกับ Code Genius

เมื่อผู้ปกครองหลายๆท่านได้อ่านบทความนี้แล้วนั้น อาจจะเกิดคำถามว่าแล้วหากจะให้บุตรหลานได้เริ่มต้นศึกษา และได้รับความรู้จากผู้เชี่ยวชาญอย่างจริงจัง จะต้องเริ่มอย่างไรบ้าง ซึ่งทางผู้เขียนจะขอนำเสนอ สถาบัน Code Genius ที่ให้ความสำคัญกับการพัฒนาเยาวชนเพื่อสร้างความรู้และทักษะทางด้านเทคโนโลยี อันจะสามารถนำไปใช้ต่อยอดในอนาคตได้ โดยเฉพาะองค์ความรู้ทางด้าน อัลกอริทึม ที่กำลังเป็นที่ต้องการอย่างมากในตลาดแรงงาน และภาคการศึกษา
อ่านเพิ่มเติมได้ www.codegeniusacademy.com