Hva er komputasjonell tenkning?

Tidsalderen vi lever i, krever nye måter å tenke på for å løse nye sett med utfordringer. Oppblomstringen av kunstig intelligens (AI) og maskinlæring (ML) har ført til en ny data-drevet verden, som krever innovative tilnærminger. 

Komputasjonell tenkning, ofte omtalt som CT, er en problemløsningsteknikk som dataprogrammere bruker når de skriver dataprogrammer og algoritmer. I tilfelle av programmere, bryter de ned komplekse problemer i mindre, mer behandlelige deler, noe som gjør det lettere å fullstendig forstå dem og utvikle løsninger som fungerer for både datamaskiner og mennesker. 

Mennesker bruker også komputasjonell tenkningsteknikk utenfor programmering. De bryter ned problemer i mindre og enklere fragmenter før de utarbeider løsninger for å håndtere hvert enkelt problem. Dette gjør prosessen med å løse problemer mye lettere å forstå. 

Det finnes noen krav til komputasjonell tenkning. For det første, krever det at du utforsker og analyserer problemer grundig for å forstå dem. Det krever også at du bruker presis språk når du beskriver både problemer og løsninger, og du bør bruke tydelig resonnering på hvert trinn i prosessen. 

Komputasjonell tenkning hjelper oss å bryte ned ethvert gitt problem på en systematisk måte, noe som gjør det mulig å utvikle og beskrive løsninger i enkle termer som kan utføres av enten en menneske eller en datamaskin. 

Fire nøkkelteknikker for komputasjonell tenkning

Når vi ser på komputasjonell tenkning, finnes det fire nøkkelteknikker som bør forstås: 

• Decomposisjon: å bryte ned komplekse problemer i mindre, mer behandlelige deler.
  
• Mønstergjenkjenning: å identifisere likheter blant og innenfor problemer.

• Abstraksjon: å fokusere på viktig informasjon mens man utelater irrelevante detaljer.

• Algoritmer: å utvikle en steg-for-steg-løsning eller bestemte regler som bør følges for å løse problemet.

Hver av disse teknikkene er like viktig som den neste. Hvis du mangler en, er det sannsynlig at hele systemet vil kollapse. 

Når du prøver å løse et komplekst problem, er det ikke lett å komme i gang. Med komputasjonell tenkning, innebærer dekomposisjon-prosessen å bryte det ned i mindre, mer behandlelige problemer. Du kan så se på hvert av de mindre problemene individuelt og vurdere hvordan lignende problemer tidligere har blitt løst, noe som er mønstergjenkjenning-teknikken. Du bruker deretter abstraksjon-teknikken for å fokusere bare på de viktige detaljene mens du utelater irrelevante opplysninger. Til slutt hjelper algoritme-teknikken deg å etablere enkle regler for å løse hvert av de mindre problemene. 

Alle disse stegene eller reglene kombineres for å programmere et system og hjelpe det med å løse et komplekst problem effektivt. 

Viktigheten av komputasjonell tenkning

Det er viktig å erkjenne at komputasjonell tenkning ikke er det samme som programmering. Mens programmering forteller en datamaskin hva den skal gjøre og hvordan den skal gjøre det, hjelper komputasjonell tenkning deg med å bestemme hva du skal fortelle datamaskinen å gjøre. Med andre ord, innebærer komputasjonell tenkning planlegging, mens programmering innebærer å følge instruksjoner. 

En annen kritisk aspekt av komputasjonell tenkning er at det ikke bare er for datavitenskapsfolk eller programmere. Det er en grunnleggende ferdighet som alle bør besitte, og det inkluderer en rekke mentale verktøy som reflekterer datavitenskapens brede område. 

Mens det er en viktig teknikk som gjør det mulig for datavitenskapsfolk å bedre arbeide med data, forstå systemer og utvikle fungerende beregningsmodeller, brukes det også i virkelige anvendelser utenfor datavitenskap. Komputasjonell tenkning er et svært effektivt verktøy for studenter og læring, og det hjelper med å utvikle problemløsningstrategier som kan brukes i daglig liv. Når daglig liv inkluderer mer og mer digitale aspekter, blir komputasjonell tenkning konseptene enda viktigere for å hjelpe mennesker med å løse en rekke utfordringer på en effektiv og håndterbar måte. 

Fordelene og viktigheten av komputasjonell tenkning er grunnene til at det undervises som en nasjonal læreplan i utdanningssystemer, noe som er tilfelle i USA og Storbritannia.

Sektorer og felt som bruker komputasjonell tenkning

Komputasjonell tenkning er anvendbar for alle og enhver. Det er et empowerment-verktøy for ledere, beslutningstakere og administratorer som søker å tenke lateralt og generere en rekke løsninger og tilpasse strategien. Tekniske team kan bruke komputasjonell tenkning til å optimalisere teknikkene sine.

Her er noen av de toppfeltene som avhenger av komputasjonell tenkning: 

• Ingeniørvitenskap: brukes til å designe, simulere, modellere, optimalisere og forutsi atferden til systemer under en rekke forhold.

• Helsevesen: gir nye analysemetoder for medisinske data og hjelper med å utvikle mer effektive systemer som hjelper med å ta bedre beslutninger.

• Finans: brukes til å utforske markedets atferd og håndtere forsikringskrav.

• Data Vitenskap: kombinerer med moderne analytiske teknikker for å gi bedre, mer kvantifiserbare svar der tradisjonelle teknikker vanligvis feiler.

• Vitenskap: hjelper med å automatisere import av data og muliggjør høytytende analyse.

• Media: brukes til å modellere naturlige hendelser, lage animasjoner, designe mønster, generere 3D-skulpturer og mer.

• Lov og samfunnsvitenskap: brukes til å analysere sosiale nettverk, modellere atferd og utføre analyse av sosioøkonomiske data.

• Miljø: hjelper med klimaendringsprediksjon, alternativ energiutvikling, forurensningsmodellering og planlegging for bevaring.

• Kommunikasjon og sikkerhet: gjør det lettere å utvikle algoritmer for effektiv informasjonsüberføring og datasikkerhet. 

Komputasjonell tenkning i dagens forretning

Komputasjonell tenkning er avgjørende for dagens forretning, og det vil være en kjerneferdighet for fremtidige jobbmuligheter. Ettersom teknologien fortsetter å bli mer sofistikert, må vi forstå hvordan vi kan samle inn og filtrere data. 

Vi må også vite hvor vi skal se etter data og hvordan vi kan bruke det i beslutningstaking. Når vi står overfor komplekse problemer, må mennesker ha tillit og evne til å komme opp med logiske løsninger, og dette kan komputasjonell tenkning tilby, som er fleksibelt og gir en konsistent teknikk. 

Den moderne arbeidsplassen bygges på problemløsning, som definerer en organisasjons suksess eller fiasko. Komputasjonell tenkning gjør det mulig for både forretningsledere og ansatte å levere løsninger på en smartere og mer økonomisk måte. Moderne forretninger krever at de arbeider smartere og leverer løsninger raskere, og ved å utstyre arbeidsstokken din med komputasjonell tenkning, kan du akselerere produktiviteten og ta bedriften til neste nivå.