Algorithm কি? কিভাবে কাজ করে ও অ্যালগরিদম শেখা কেন প্রয়োজন!

আমরা অনেকেই algorithm নামটির সাথে পরিচিত। আবার আমরা অনেকেই কম্পিউটার প্রোগ্রামিং সম্পর্কে জানতে গিয়ে অ্যালগরিদম সম্পর্কে কিছুটা হলেও জেনে থাকতে পারি। শুধু যে প্রোগ্রামিং ল্যাগুয়েজে এই অ্যালগরিদম এর ব্যবহার রয়েছে তা কিন্তু নয়, যে কোন পদ্ধতিগত সমস্যা সমাধানেও কিন্তু অ্যালগরিদমের ব্যবহার করা যায়। যার সাহায্যে অনেক কিছুরই খুব সহজে ও নির্ভুলভাবে সমাধান করা সম্ভব। আজ আমরা এই অ্যার্টিকেলের মাধ্যমে জানব অ্যালগরিদম কি? কিভাবে কাজ করে? কেন আমাদের অ্যালগরিদম শেখা উচিৎ ও কিভাবে পূর্বে এই অ্যালগরিদম ব্যবহার করা হতো, এই সকল বিষয়ের বিস্তারিত। অ্যালগরিদমের ব্যবহার বৃহদায়তন প্রতিষ্ঠান ও শিল্প কারখানায় উৎপাদন প্রক্রিয়ার সাথে ওতপ্রোতভাবে জড়িয়ে আছে। প্রতিষ্ঠানের অবকাঠামো নির্ধারণ ও উৎপাদন কোন প্রক্রিয়ায় ও কি কি উপায় অন্তর্ভূক্ত থাকবে তা নির্ধারনেও অ্যালগরিদমের ব্যবহার হয়ে থাকে। অ্যালগরিদম শুধুমাত্র কম্পিউটার প্রোগ্রামিং বা সফটওয়্যার তৈরিতে বা উন্নয়নের কাজেই ব্যবহার হয় না বরং প্রায় সকল ক্ষেত্রেই জঠিল ও কঠিন সমস্যা সমাধানে অ্যালগরিদম ব্যবহার করা যায়।

অ্যালগরিদম কি (What is algorithm ?):

কোন সমস্যা সমাধানের জন্য যুক্তিসম্মত ও পর্যায়ক্রমিকভাবে ধারা বা বিষয় বর্ণনা করা হলে, তখন তাকে Algorithm বলে। সমস্যা চিহ্নিত করে সমাধানের বিভিন্ন উপায় নির্ধারণ করে সবচেয়ে সহজ ও কার্যকরী উপায় ব্যবহার করতে অ্যালগরিদম এর ব্যবহার অপরিহার্য।

টেকনিক্যাল ও প্রোগ্রামিং সমস্যাকে ছোট ছোট আকারে ভাগ করে নিয়ে তা সহজেই সমাধান করতে একজন প্রোগ্রামার অ্যালগরিদম ব্যবহার করে থাকেন। অ্যালগরিদম লেখার ক্ষেত্রে কিছু শর্ত ও পর্যায়ক্রমিক ধারা বা নিয়ম মেনে চলতে হয়।

প্রথমে প্রোগ্রামের বিষয় ও উদ্দেশ্য ঠিক করে নিতে হয়। এরপর সমস্যা বা উদ্দেশ্য বিশ্লেষণ করে ধারাবাহিকভাবে সিদ্ধান্তগুলো অথবা উপায়গুলোকে সাজাতে হয়।

প্রোগ্রাম লেখার ক্ষেত্রে সিদ্ধান্তগুলোকে অবশ্যই সরল ও স্পষ্টভাবে সাজাতে হবে। অ্যালগরিদমের মূল উদ্দেশ্য হলো সহজ ও সরলভাবে সমস্যার সঠিক সমাধান করা।

Algorithm এর ইতিহাস:

অ্যালগরিদমের ধারণাটি প্রাচিনকাল থেকে রয়েছে, ১৫৫০ খ্রিস্টপূর্বাব্দ ব্যবিলনীয় গণিতবীদরা অ্যালগরিদম ব্যবহার করতেন। এরও আগে ২৪০ খ্রিস্টপূর্বাব্দে গ্রীক গণিতবিদরা মৌলিক সংখ্যা খুঁজে বেড় করতে ও দুটি সংখ্যার সর্বশ্রেষ্ঠ সাধারণ ভাজক খুঁজে বের করার জন্য ইউক্লিডীয় পদ্ধতিতে অ্যালগরিদম ব্যবহার করতেন।

ফ্রিকোয়েন্সি বিশ্লেষণের ভিত্তিতে কোড-ব্রেকিংয়ের জন্য ৯ম শতাব্দীর শ্রেষ্ঠ আরবি গণিতবিদ আল-কিন্দির ক্রিপ্টোগ্রাফিক অ্যালগরিদম ব্যবহার করতেন। এ থেকে বুঝা যায় অ্যালগরিদম শব্দটি অনেক পুরনো ও পূর্ব থেকে পরিচিত একটি নাম। অনেক আগে থেকেই বিভিন্ন পদ্ধতিতে হিসেব করার জন্য অ্যালগরিদম ব্যবহার করা হতো।

Algorithm কিভাবে কাজ করে:

আমরা উপরের লেখাগুলো পড়ে ইতোমধ্যে হয়তো কিছুটা হলেও বুজতে পেরেছে অ্যালগরিদম কি? এবার জানবো এটি কিভাবে কাজ করে। Algorithm এর ব্যবহার প্রচুর পরিমানে হয় IT Industry, Business Model Analysis, Programming and Development সার্ভিস প্রদান করে এমন প্রতিষ্টানগুলোতে।

আর এর ব্যবহারের কারণ হচ্ছে অ্যালগরিদম দিয়ে সঠিক ও নির্ভূলভাবে যে কোন কিছুর সমাধান করা সম্ভব। সাধারণত অ্যালগরিদম কিছু শর্ত ও পর্যায় বা ধাপ অনুস্বরণ করেই তৈরি করা হয়ে থাকে।

প্রতিটি ধাপ বা পর্যায় হতে হয় সু-স্পষ্ট ও নির্ভূল। আমরা উদাহরণ হিসেবে যদি একটি প্রোগ্রামের সমস্যা অথবা নতুন করে প্রোগ্রাম লিখতে যাই তা হলে অ্যালগরিদম কিভাবে লিখতে হবে:-

১. প্রোগ্রামের সমস্যা নির্দিষ্ট করতে হবে:

প্রথমে আপনাকে প্রোগ্রামের কি ধরনের সমস্যা রয়েছে তা চিহ্নিত করতে হবে ও সমস্যার একটি নাম ব্যবহার করতে হবে। অথবা নতুন প্রোগ্রাম লেখার ক্ষেত্রে সমস্যার বা প্রোগ্রামের একটি শিরোনাম দিতে হবে। যাতে করে পরবর্তীতে শিরোনাম দেখেই প্রোগ্রামের বিষয় সম্পর্কে ধারণা পাওয়া যায়।

২. সমস্যার বিশ্লেষণ:

আপনি যে সমস্যার বা প্রোগ্রামের ত্রুটি সমাধান করতে চাচ্ছেন সেটির বিশ্লেষণ করতে হবে। নতুন কিছু করার ক্ষেত্রে আপনি কেন, কি কারণে এই ধরনের প্রোগ্রাম লিখতে চাচ্ছেন ও এর কি ধরনের প্রয়োজন আছে কিভাবে এর সমাধান করা যাবে এই সমস্ত বিষয়ে তথ্য সংগ্রহ করতে হবে। আপনি যে ত্রুটি বা বিষয় নিয়ে কাজ করছেন সেই সম্পর্কে পর্যাপ্ত পরিমানে তথ্য সংগ্রহ করতে হবে।

৩. উপায় বা পদ্ধতি নির্ধারন অথবা প্রোগ্রাম ডিজাইন:

আপনার প্রোগ্রামের সমস্যা বিশ্লেষণ করার পর কিভাবে বা কোন কোন উপায়গুলি ব্যবহার করে এর সমধান করা সম্ভব তা নির্ধারন করতে হবে। কার্যক্রমের বা প্রোগ্রামের একটি খসরা ডকুমেন্ট বা পদ্ধতি তৈরি করে নিতে পারেন।

যাতে করে উদ্দেশ্য ও বিভিন্ন উপায়গুলো সুস্পষ্ট করা যায়। উপায় বা পদ্ধতিগুলো এমনভাবে তৈরি করতে হবে যাতে পরবর্তীতে তা উন্নয়নের সময় আপনি সহজেই সবকিছু বুঝতে পারেন।

৪. প্রোগ্রাম বাস্তবায়ন বা সমাধানের কার্যক্রম:

প্রোগ্রামের ম্যাথট বা ফাংশন ঠিক করা হয়ে গেলে এবার অ্যালগরিদমের নিয়ম ও শর্ত মেনে প্রোগ্রাম লেখা শুরু করে দিতে হবে। প্রোগ্রাম লেখার ক্ষেত্রে প্রোগ্রাম হাই-লেভেল এর মেশিন ভাষা ব্যবহার করে সঠিক ও স্পষ্টভাবে লিখতে হবে। যাতে করে প্রোগ্রাম রান করার পর কোথাও কোন ত্রুটি হলে তা সহজে বুজতে পারা যায় ও সমাধান করা যায়।

৫. ফলাফল নির্ধারণ বা বিশ্লেষণ:

প্রতিটা বিষয়েরই ফলাফল মূল্যায়ন করা হলে যে কোন কাজ সঠিক ও নির্ভূলভাবে করা সম্ভব। তাই আপনি যে কার্যক্রম নিয়ে কাজ করছেন তা অবশ্যই মূল্যায়ন করতে হবে। কাজটি কতটুকু আপনার অনুকুলে হবে বা হতে হবে তা নির্ধারন করতে হবে।

প্রোগ্রাম লেখার ক্ষেত্রে প্রোগ্রামটির কোন ত্রুটি আছে কিনা প্রোগ্রাম হ্যাকিং হওয়ার সম্ভাবনা আছে কিনা ইত্যাদি বিষয় যাচাই করতে হবে। আপনি যে প্রোগ্রামটি তৈরি করেছেন সেটি আসলে কতটুকু আপনার কাজে আসছে সেটির সম্ভাব্যতা যাচাই করতে হবে।

Algorithm এর সুবিধা:

সহজ এবং স্পষ্টভাবে প্রোগ্রাম লেখা হলে তা আমাদের কাজকে আরও সুন্দর ও ত্রুটি মুক্ত করতে সহায়তা করে। প্রোগ্রাম লেখার ক্ষেত্রে অ্যালগরিদমের গুরুত্ব অপরিসীম। প্রোগ্রাম লেখায় অ্যালগরিদমের সুবিধা:-

১. খুব সহজে প্রোগ্রামের বা কার্যক্রমের উদ্দেশ্য বুঝতে সহায়তা করে।

২. প্রোগ্রামের বা কার্যক্রমের যদি কোন ধরনের ত্রুটি থাকে তাহলে তা দ্রুত নির্ণয়ে সহায়তা করে।

৩. প্রোগ্রাম বা কার্যক্রম পরিবর্তন ও পরিবর্ধনে সহায়তা করে।

৪. সহজে ও সংক্ষেপে জঠিল প্রোগ্রাম লিখতে সহায়তা করে।

৫. অ্যালগরিদম কে বিভিন্ন যায়গায় ব্যপকভাবে প্রয়োগ করা যায়।

৬. অ্যালগরিদম একবার লিখলে আপনি চাইলে তা বারবার ব্যবহার করতে পারবেন।

কেন আমরা Algorithm শিখব!

আমরা ইতোমধ্যে অ্যালগরিদম সম্পর্কে বিস্তারিত কিছুটা হলেও বুঝতে পেরেছি। আপনি যেই Programing Language এই ব্যবহার করেন না কেন আপনি যদি ভালো মানের অ্যালগরিদম লিখতে বা সাজাতে না পাড়েন, তা হলে আপনার জন্য ভালো মানের প্রোগ্রাম লেখা কষ্টকর হয়ে যাবে।

আমরা জানি যে কোন সমস্যা সমাধানে সু-সংগত ও কার্যকরী উপায়েই হলো অ্যালগরিদম, তাই আপনাকে একজন ভালো মানের প্রোগ্রামার বা ডেভেলোপার হতে হলে ভালোভাবে অ্যালগরিদম শিখতে হবে ও জানতে হবে।

বর্তমানে সারা বিশ্বে প্রযুক্তির ব্যবহার বেড়েই চলছে, সেই সাথে মেকানিক্যাল বিষয়ের চেয়ে সফটওয়্যার ভিত্তিক বিভিন্ন প্রযুক্তিগত বিষয়ের উদ্ভব হচ্ছে। আধুনিক বিশ্বে প্রযুক্তির বাজারের আপনাকে টিকতে হলে অ্যালগরিদমের গুরুত্ব অনেক বেশি।

তাই আমরা মনে করি আপনি একজন ভালো মানের প্রোগ্রামার ও ডেভলোপার হতে চাইলে অ্যালগরিদম আপনাকে অবশ্যই শিখতে হবে বা জানতে হবে।

শেষ কথা: