کتاب طراحی الگوریتم نوشته‌ی Jon Kleinberg و Eva Tardos، الگوریتم‌ها را با نگاهی به مسائل واقعی دنیا و ایجاد انگیزه برای بررسی آن‌ها معرفی می‌کند 🌍. این کتاب طیف گسترده‌ای از تکنیک‌های طراحی و تجزیه و تحلیل را برای حل مشکلات در برنامه‌های محاسباتی به دانشجویان آموزش می‌دهد 💻. هدف این کتاب، کمک به درک روند طراحی الگوریتم و تقدیر از نقش مهم الگوریتم‌ها در زمینه گسترده‌تر علوم کامپیوتر است 🎓.

Table of Contents:
- 1️⃣ Introduction: Some Representative Problems
- 2️⃣ Basics of Algorithm Analysis
- 3️⃣ Graphs
- 4️⃣ Greedy Algorithms
- 5️⃣ Divide and Conquer
- 6️⃣ Dynamic Programming
- 7️⃣ Network Flow
- 8️⃣ NP and Computational Intractability
- 9️⃣ PSPACE: A Class of Problems beyond NP
- 🔟 Extending the Limits of Tractability
- 1️⃣1️⃣ Approximation Algorithms
- 1️⃣2️⃣ Local Search
- 1️⃣3️⃣ Randomized Algorithms
- 📖 Epilogue: Algorithms That Run Forever

#الگوریتم
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

🔍 تشخیص دقیق‌تر کیست‌های تخمدان با استفاده از هوش مصنوعی

در سال‌های اخیر، ناباروری به یک نگرانی جدی در میان افراد در سنین باروری تبدیل شده است. 🧬 مطالعه‌ای از سازمان جهانی بهداشت روی ۸۵۰۰ زوج نابارور نشان داد که ۸٪ از موارد ناشی از ناباروری مردان، ۳۷٪ ناشی از ناباروری زنان، و ۳۵٪ ناشی از هر دو است. همچنین، کیست‌های تخمدانی به عنوان یک علت شایع ناباروری در زنان شناسایی شده‌اند. این کیست‌ها معمولاً بدون درد هستند اما می‌توانند باعث قاعدگی نامنظم و در برخی موارد به سرطان منجر شوند، بنابراین تشخیص به موقع آن‌ها اهمیت دارد.

💡 پژوهش حاضر با هدف بهبود تشخیص کیست‌های تخمدانی از تصاویر اولتراسوند انجام شده است. ابتدا تصاویر برای حذف نویز پیش‌پردازش می‌شوند و سپس با استفاده از یک شبکه عصبی پیشرفته، کیست‌ها بر اساس اندازه و نوع به عنوان خوش‌خیم یا بدخیم شناسایی می‌شوند. این روش با دقت بالا به شناسایی و طبقه‌بندی کیست‌ها کمک می‌کند و می‌تواند بهبود چشمگیری در روند درمان ایجاد کند.

#هوش_مصنوعی
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

الگوریتم مرتب‌سازی انتخابی (Selection Sort) یکی از الگوریتم‌های ساده برای مرتب‌سازی لیست‌ها و آرایه‌ها است. این الگوریتم در هر مرحله کوچکترین (یا بزرگترین) عنصر موجود در لیست را پیدا کرده و آن را با عنصر در حال بررسی جا به جا می‌کند. این کار تا زمانی ادامه می‌یابد که کل لیست مرتب شود.

✅ مزایای الگوریتم مرتب‌سازی انتخابی:

1. سادگی و راحتی پیاده‌سازی: الگوریتم مرتب‌سازی انتخابی بسیار ساده است و به راحتی قابل پیاده‌سازی می‌باشد. به همین دلیل، معمولاً به عنوان یک الگوریتم پایه‌ای در آموزش مفاهیم اولیه مرتب‌سازی استفاده می‌شود.

2. عدم نیاز به حافظه اضافی: این الگوریتم in-place عمل می‌کند، به این معنی که نیازی به استفاده از حافظه اضافی برای لیست‌های بزرگ ندارد و در همان آرایه اصلی انجام می‌شود. تنها نیاز به چند متغیر کمکی برای نگه‌داری شاخص‌ها است.

3. کارایی ثابت در بدترین حالت: صرف‌نظر از وضعیت اولیه آرایه (مرتب، نیمه‌مرتب، یا نامرتب)، زمان اجرای این الگوریتم ثابت و (O(n^2 است. بنابراین، عملکرد آن تحت تأثیر وضعیت اولیه داده‌ها قرار نمی‌گیرد.

❌ معایب الگوریتم مرتب‌سازی انتخابی:

1. کارایی ضعیف: زمان اجرای الگوریتم در حالت بدترین و متوسط (O(n^2است. این زمان اجرا برای داده‌های بزرگ مناسب نیست و می‌تواند بسیار کند باشد.

2. غیر پایداری: الگوریتم مرتب‌سازی انتخابی stable نیست، به این معنی که در صورت وجود عناصر مشابه، ممکن است ترتیب آن‌ها پس از مرتب‌سازی تغییر کند.

3. عدم بهینه‌سازی: برخلاف برخی الگوریتم‌های دیگر مانند مرتب‌سازی ادغامی (Merge Sort) یا مرتب‌سازی سریع (Quick Sort)، الگوریتم مرتب‌سازی انتخابی بهینه‌سازی خاصی برای کاهش تعداد مقایسه‌ها یا جابه‌جایی‌ها ندارد.


در مجموع، اگرچه الگوریتم مرتب‌سازی انتخابی برای آموزش و پیاده‌سازی‌های ساده مناسب است، ولی در مواردی که حجم داده‌ها زیاد باشد یا کارایی بالاتری نیاز باشد، استفاده از الگوریتم‌های دیگر ترجیح داده می‌شود.

#الگوریتم
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

🚀 درک معماری ترانسفورمر 🚀

خیلی خوشحالم که یک ویدیوی کوتاه و کاربردی از معماری ترانسفورمر رو با شما به اشتراک بذارم که نحوه پردازش زبان طبیعی (NLP) رو به کلی تغییر داده! ترانسفورمرها فوق‌العاده قدرتمند هستند و:

- با استفاده از مکانیزم توجه به خود (Self-Attention)، اهمیت کلمات مختلف در یک جمله رو بررسی می‌کنن. 🤔

- پردازش موازی توالی‌های ورودی رو ممکن می‌کنن، که اون‌ها رو سریع‌تر و کارآمدتر از RNN یا LSTM می‌کنه. ⚡️

- توی ترجمه، تولید متن و خیلی چیزهای دیگه عالی عمل می‌کنن چون به خوبی زمینه و وابستگی‌های زبانی رو درک می‌کنن. 🌍

بیا به مفاهیم اصلی بپردازیم:
- توجه به خود و توجه چند سر (Multi-Head Attention) که همزمان روی ورودی‌ها تمرکز می‌کنن. 🎯
- رمزگذاری موقعیتی (Positional Encoding) که ترتیب کلمات رو در حین پردازش موازی حفظ می‌کنه. 🔄
- نقش شبکه‌های عصبی پیشخور (Feedforward Neural Networks) در تبدیل ورودی. 🤖

حتماً ویدیو رو ببین که دقیق‌تر همه این‌ها رو بررسی کنی! 🎥

#هوش_مصنوعی
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

آیا در تلاشید که بدون خرج کردن حتی یک روپیه، به ساختارهای داده و الگوریتم‌ها تسلط پیدا کنید؟ 🚀 توی این وبلاگ، بهترین وب‌سایت‌های رایگان برای تمرین ساختارهای داده و الگوریتم‌ها رو بررسی می‌کنیم تا بتونید مهارت‌های کدنویسی خودتون رو تقویت کنید. 💻💡

10 تا از بهترین وب‌سایت‌ها برای تمرین DSA - بررسی اجمالی 🔍

برای دسترسی به این سایت‌ها، به لینک زیر مراجعه کنید: 👇

Best Websites to Practice Data Structures and Algorithms


#الگوریتم
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

جزوه‌ای جامع و قابل فهم درباره رگرسیون چندجمله‌ای 📚 همراه با کدهای مورد نیاز 💻

#هوش_مصنوعی
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

اگر دنبال یک کتاب عالی در زمینه ساختمان داده و طراحی الگوریتم هستید که دید عمیقی به شما بدهد و بتواند درک شما را از این مباحث با مثال‌های کاربردی در دنیای واقعی 📚🌍 افزایش دهد، این کتاب کاملاً مناسب شماست! 📖🚀

#الگوریتم
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

وقتی به دنیای یادگیری عمیق فکر می‌کنیم، عملکرد فعال‌سازی ReLU 🤖 مثل یک قهرمان بی‌ادعا به چشم می‌آید. وقتی معادله خطی Wx + b به یک عدد منفی می‌رسد، ReLU وارد صحنه می‌شود و می‌گوید: «امروز نه! 🚫» و مطمئن می‌شود که شبکه عصبی بدون گیر افتادن در خروجی‌های منفی، مسیر یادگیری خودش را ادامه می‌دهد.

واقعاً ReLU 🌟 همون قهرمان پنهان شبکه‌های عصبیه! این عملکرد به مدل‌ها کمک می‌کنه تا از مشکل گرادیان ناپدید 🌀 رد بشن و آموزش رو سریع‌تر و کارآمدتر انجام بدن. درست مثل زندگی، گاهی وقت‌ها به یه مکانیزمی نیاز داری که نذاره اثرات منفی 🤯 تو رو تحت تأثیر قرار بده و بهت اجازه بده به سمت لایه بعدی موفقیت 💪 حرکت کنی.

پس، چه تو زندگی و چه تو یادگیری عمیق، یادت باشه از ReLU درونی خودت استفاده کنی—به حرکت رو به جلو ادامه بده و اجازه نده منفی بودن 🛑 مسیرت رو تعیین کنه.

#هوش_مصنوعی
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

ساده‌ترین راه برای یادگیری ساختارهای داده 👇

ساختارهای داده با مثال‌های واقعی توضیح داده شده است:

- آرایه: به ماشین‌هایی فکر کنید که در یک خط پارک شده‌اند 🚗🚗🚗.
- آرایه دو بعدی: سینی تخم مرغ را تصور کنید 🥚🥚🥚.
-آرایه سه بعدی: یک مکعب روبیک را تجسم کنید 🎲.
- پشته: صفحات جدید اضافه شده از بالا، حذف از بالا 📚↕️.
- صف: انتظار در صف خرید قهوه ☕️🚶‍♂️🚶‍♀️.
- لیست پیوندی: مانند واگن‌های قطار 🚂🚃🚃.
- درخت: شجره‌نامه 🌳.
- گراف: تار عنکبوت 🕸.

#الگوریتم
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

این تصویر یک درخت دودویی را نشان می‌دهد و سه نوع پیمایش مختلف را به تصویر می‌کشد:

پیمایش Pre-Order : اول گره رو می‌بینیم، بعد میریم سراغ فرزند چپ و راست. نتیجه: ABDHIECFGJ 🔵

پیمایش In-Order: اول فرزند چپ، بعد گره و آخر سر فرزند راست. نتیجه: HDIBEAFGJ 🟢

پیمایش Post-Order: اول فرزند چپ و راست، بعد گره. نتیجه: HIDEBFJGCA 🔴

این نقاط رنگی نشون میدن که گره‌ها در هر پیمایش چه زمانی بازدید می‌شن. هر پیمایش به شیوه‌ای خاص گره‌ها رو بازدید می‌کنه و در مسائل درخت‌های دودویی خیلی کاربردیه! 🌳

#الگوریتم
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

هوش مصنوعی مانند نوک یک کوه یخ است 🌊 - آنچه در سطح مشاهده می‌کنید تنها بخش کوچکی از آن است. اگر به عمق بروید، لایه‌های پیچیده‌ی یادگیری ماشین و یادگیری عمیق را خواهید یافت که همه بر پایه‌ی مستحکمی از ریاضیات و کدنویسی بنا شده‌اند. نباید فقط به تحسین ظاهر بسنده کنیم. بیایید به عمق برویم و جایی که جادوی واقعی رخ می‌دهد را کشف کنیم 💻🧠.

#هوش_مصنوعی
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

یک Cheat Sheet عالی برای ساختمان داده و الگوریتم

🎉 به دنبال یک Cheat Sheet فوق‌العاده برای ساختمان داده و الگوریتم هستید؟ این راهنما برای شماست! 🎉

با این راهنما، شما نه تنها با توضیحات ساده و روان مباحث اصلی را یاد می‌گیرید، بلکه با استفاده از کدهای نمونه به یک درک عمیق و کاربردی می‌رسید. 📚💻

🔍 چرا این Cheat Sheet عالی است؟
- توضیحات به زبان ساده و قابل‌فهم ✅
- نمونه کدهایی که هر مبحث را به خوبی توضیح می‌دهند 💡
- مناسب برای هر سطح از یادگیری، از مبتدی تا پیشرفته 🚀

این راهنما ابزار کاملی است که شما را در مسیر یادگیری ساختمان داده و الگوریتم به سطح بالاتری می‌برد. پس حتماً آن را با دوستانتان هم به اشتراک بگذارید! 🌟

#الگوریتم
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

سیستم‌های عصبی پیچشی (CNNs) 🧠 برای شناسایی ویژگی‌ها و اشیا در تصاویر 📸 به کار می‌روند. در این مثال، تصور کنید یک تکه زرد رنگ 🟨 (یک فیلتر 5x5) داریم که روی تصویر حرکت می‌کند. این فیلتر به گونه‌ای طراحی شده که وقتی روی بخشی از تصویر قرار می‌گیرد که شبیه به عدد "1" ️⃣ است، یک مقدار بالا 🔝 تولید می‌کند. اگر فیلتر روی بخشی قرار بگیرد که شبیه به عدد "1" نباشد، مقدار کمی 🔽 تولید می‌شود. سپس یک آستانه (Threshold) تعریف می‌کنیم تا فقط مقادیر بالا (که نشان‌دهنده مکان‌های عدد "1" هستند) را عبور دهد. 🚦

سیستم عصبی پیچشی (CNN) 🧩 با یادگیری تعداد زیادی از چنین فیلترهایی کار می‌کند و سپس آن‌ها را روی تصویر اعمال می‌کند تا ویژگی‌ها را استخراج کرده و تصمیم‌گیری کند. 🤖

این روش مشابه عملکرد فیلترهای تطبیقی در ارتباطات بی‌سیم 📡 است، که وظیفه تشخیص سیگنال‌های خاص را دارند. 🎯

#هوش_مصنوعی

📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

🔮 پیش‌بینی سرطان سینه ۵ سال قبل از بروز آن: آینده‌ای نویدبخش برای تشخیص زودهنگام

تشخیص زودهنگام سرطان سینه می‌تواند از درمان‌های تهاجمی 💉 و نگرانی‌های ناشی از نتایج نامشخص 🤔 جلوگیری کند. محققان بیمارستان ماساچوست 🏥 و CSAIL در سال 2019 موفق به توسعه یک مدل یادگیری عمیق 🧠 شدند که با بررسی ماموگرافی 🩻، قادر به پیش‌بینی احتمال ابتلای بیمار به سرطان سینه طی ۵ سال آینده است. این مدل با شناسایی الگوهای ظریف 🔍 در بافت سینه که پیش‌درآمد سرطان هستند، می‌تواند تحولی در تشخیص زودهنگام ایجاد کند و به بهبود نتایج درمانی بیماران کمک کند. 💪

هوش مصنوعی 🤖، به عنوان ابزاری قدرتمند، پتانسیل عظیمی در پژوهش 🔬، تشخیص و درمان بیماری‌هایی مانند سرطان دارد. 🌟

#هوش_مصنوعی
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

📚 فرمول‌ها و تقریب‌های مفید در تحلیل الگوریتم‌ها 📊

آشنایی با برخی فرمول‌های پرکاربرد و خواص لگاریتم‌ها می‌تواند در تجزیه و تحلیل الگوریتم‌ها بسیار مؤثر باشد. در این پست، چند مورد از این فرمول‌های مهم را به اشتراک می‌گذاریم که به شما کمک می‌کند محاسبات پیچیده را ساده‌تر و دقیق‌تر انجام دهید.

#الگوریتم
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

✨ Visualising Data Structures and Algorithms through Animation ✨

در این وب‌سایت می‌توانید الگوریتم‌های مرتبط با ساختمان داده‌ها را از طریق انیمیشن‌های جذاب مشاهده کنید. با کمک این انیمیشن‌ها، درک عمیق‌تری از الگوریتم‌ها پیدا خواهید کرد.


برای دسترسی به سایت، به لینک زیر مراجعه کنید:

https://visualgo.net/en

#الگوریتم

📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

یکی از بزرگ‌ترین دستاوردهای جهان، ترانسفورماتورها هستند. 🌍✨

امروزه بسیاری از پیاده‌سازی‌های هوش مصنوعی بر اساس این مدل پیشرفته انجام می‌شوند. 🤖🔍

آشنایی با تئوری پشت ترانسفورماتورها، از جمله معماری و نحوه اجرای آن‌ها، بسیار مفید و کاربردی است. 🧠💡

این اسلاید ارائه‌شده توسط داریو گارسیا گاسولا می‌تواند به شما کمک کند تا اطلاعات بیشتری در این زمینه کسب کنید. 📊🔗

فرصت را از دست ندهید! 👀🚀

#هوش_مصنوعی
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

📸 بهبود طبقه‌بندی تصاویر ورزشی با استفاده از مدل SE-RES-CNN 🧠

پیشرفت‌های پردازش تصویر کامپیوتری و فناوری‌های دیجیتال نیازمند روش‌های کارآمدتری برای طبقه‌بندی تصاویر ورزشی است. روش‌های سنتی در مقیاس بزرگ ناکارآمد هستند و در تفکیک تصاویر مشابه دقت کافی ندارند. در این مقاله، مدل شبکه عصبی SE-RES-CNN معرفی شده که با بهره‌گیری از ماژول SE برای تنظیم تطبیقی وزن‌ها و ماژول Res برای استخراج ویژگی‌های عمیق، دقت و کارایی در طبقه‌بندی تصاویر ورزشی را بهبود می‌بخشد. این مدل در مقایسه با مدل‌های VGG-16 و ResNet50 دقت بالاتری ارائه داده و با دقت ۹۸٪، کارایی بالایی در بازیابی و طبقه‌بندی تصاویر ورزشی دارد.

🔗 برای اطلاعات بیشتر به لینک زیر مراجعه کنید:

https://www.nature.com/articles/s41598-024-69965-5


#هوش_مصنوعی
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

کدگذاری هافمن یک روش فشرده‌سازی بدون اتلاف است که داده‌ها را بر اساس فراوانی کاراکترها فشرده می‌کند. این الگوریتم با ساخت یک درخت دودویی (درخت هافمن) 🌲 کار می‌کند که کاراکترهای پرتکرار را با کدهای کوتاه‌تر 🔢 و کاراکترهای کم‌تکرار را با کدهای بلندتر 🔠 کدگذاری می‌کند.

نکات کلیدی:
- درخت هافمن: درخت دودویی که با ترکیب گره‌های با کمترین فراوانی ساخته می‌شود. 🌳
- کدگذاری: هر کاراکتر بر اساس مسیرش از ریشه تا برگ درخت، یک کد باینری منحصربه‌فرد دریافت می‌کند. 📜
- فشرده‌سازی: این روش برای داده‌هایی با توزیع فراوانی نامتوازن بسیار کارآمد است. 📉
- پیچیدگی: ساخت درخت هافمن با پیچیدگی زمانی O(n log n) انجام می‌شود. ⏳

کاربردها:
- فشرده‌سازی فایل (مثل ZIP) 📂
- پروتکل‌های شبکه 🌐
- فشرده‌سازی تصویر و ویدئو 🎥🖼

کدگذاری هافمن به دلیل کارایی بالا 🚀 و عدم اتلاف اطلاعات 🔒، یکی از مهم‌ترین الگوریتم‌های فشرده‌سازی داده‌ها است.

#الگوریتم
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

تجسم داده‌ها با Matplotlib: قدرت نمایش بصری داده‌ها

📊 با Matplotlib وارد دنیای جذاب تجسم داده‌ها شوید. این کتابخانه قدرتمند پایتون به شما امکان می‌دهد تا پیچیده‌ترین داده‌ها را به‌سادگی به نمودارهای گویا و بصری تبدیل کنید. 🎨 با استفاده از Matplotlib، نه‌تنها درک بهتری از داده‌هایتان خواهید داشت، بلکه می‌توانید آن‌ها را به شیوه‌ای جذاب و حرفه‌ای به دیگران ارائه دهید. 📈 اگر به دنبال ابزاری هستید که شما را در تحلیل داده‌ها چند قدم جلوتر ببرد، Matplotlib انتخاب ایده‌آلی است. 💡

#هوش_مصنوعی
📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer

🧠 آموزش شبکه عصبی: از خطا تا بهبود دقت 🎯


این فرآیند شامل پاس جلو، محاسبه خطا، پاس برگشتی و به‌روزرسانی وزن‌هاست که بارها و بارها با داده‌های مختلف تکرار می‌شود. 🔄 با هر بار تکرار، شبکه عصبی توانایی خود را در یادگیری افزایش می‌دهد و دقت خود را بهبود می‌بخشد. 📊

در اصل، بازگشت‌پراکنش به شبکه عصبی کمک می‌کند تا از اشتباهات خود بیاموزد و با تنظیم پارامترهای داخلی، پیش‌بینی‌های بهتری ارائه دهد. 🚀

#هوش_مصنوعی

📣👨‍💻 @AlgorithmDesign_DataStructuer