Algoritmo: qué es, tipos, características y ejemplos

¿Qué es un algoritmo?

Un algoritmo es un conjunto de operaciones y decisiones que, a partir de unas reglas determinadas, da como resultado un producto.

Dependiendo de la información y las variables que se introduzcan en el esquema o fórmula del algoritmo, este dará un resultado u otro. Algunos algoritmos, de hecho, pueden generar infinidad de resultados posibles.

La verdadera utilidad de un algoritmo está en que el resultado sea lo más preciso y determinado posible, para poder aprovechar el producto que genera. Este tipo de operaciones funcionan bien cuando las tareas pueden programarse y los escenarios se acotan a un abanico de posibilidades que el creador del algoritmo conoce de antemano.

Un ejemplo habitual es el cálculo del precio de los billetes de avión. Las aerolíneas trabajan en sus páginas web con un algoritmo que hace variar el precio según la demanda y las fechas de los vuelos. Así, las tarifas se van adaptando de forma automática a las necesidades de la empresa.

Algoritmo: explicación sencilla

Aunque suene a informática pura, convivimos con algoritmos desde hace décadas sin ser muy conscientes de ello. Cada vez que entras en un edificio con varios ascensores y pulsas el botón, hay un algoritmo que decide cuál de todos los disponibles acudirá a tu planta.

El algoritmo probablemente más conocido y utilizado del mundo es el del buscador de Google, que te ayuda a encontrar lo que necesitas de forma rápida entre millones de páginas. En el fondo, un algoritmo no es más que una receta de instrucciones: si recibe unos datos y sigue unos pasos concretos, siempre llegará a un resultado.

Los algoritmos también sirven para decisiones mucho más delicadas. El vehículo autónomo, por ejemplo, depende en gran medida de las decisiones que tomen los algoritmos que lo gobiernan, hasta el punto de tener que programarlos para escenarios de vida o muerte.

Cuesta pensar que una máquina tome ese tipo de decisiones, pero en muchas ocasiones lo hará mejor que una persona: un algoritmo no se estresa, no se distrae ni se enfada.

Características de un algoritmo

Un algoritmo genera un resultado a partir de una serie de operaciones que se alimentan de datos y escenarios. Ese resultado, de forma frecuente, es la solución a un problema.

Para ello, un algoritmo debe funcionar mediante tres partes sencillas: una entrada, un proceso y una salida.

Con la entrada se dan a conocer las variables, algo así como los ingredientes en una receta. El proceso se refiere a la forma de tratar esos datos y utilizarlos, es decir, la manera de cocinar los ingredientes.

Finalmente, la salida es el resultado final, el emplatado con el producto listo para servirse.

Para que un algoritmo funcione de forma adecuada debe cumplir tres condiciones: tener un número limitado de operaciones, ser exacto o proveer un intervalo en el resultado final, y abarcar en su abanico de posibilidades todos los escenarios relacionados con el problema. Si alguna de estas condiciones falla, el algoritmo puede incurrir en errores de entrada, procesamiento o salida de datos no deseados.

Tipos de algoritmos

Dentro del enorme espectro de algoritmos que existen, generalmente se pueden dividir según tres grandes criterios:

• Código de comunicación. Se pueden subdividir en dos formas, según se basen en un entorno verbal (cualitativo) o en un entorno numérico (cuantitativo).
• Fin principal. Existen principalmente algoritmos con fines de selección (ordenan o catalogan según unas características) o de búsqueda (localizan una clase de producto deseado).
• Funcionamiento. Según cómo se obtienen los resultados, los algoritmos pueden ser probabilísticos (resultados estimados), deterministas (resultados finitos y exactos), voraces (de varios resultados posibles, escogen el más acorde a la solución) o paralelos (aportan un resultado que reduce el problema, pero no lo resuelve del todo), entre otros.

Estas son las principales formas de clasificar un algoritmo, aunque no son ni mucho menos las únicas. Los criterios y sus subtipos varían según el objeto concreto del algoritmo.

Algoritmos en las finanzas

En el mundo de la inversión, los algoritmos llevan usándose desde hace mucho tiempo. Los conocidos fondos de inversión «quant» y buena parte de los sistemas de trading cuantitativo se basan en algoritmos e inteligencia artificial para tomar decisiones de compra y venta.

Un caso muy extendido son los roboadvisors, asesores automatizados que invierten en una cartera de fondos según unos criterios definidos previamente.

En los roboadvisors puros, el algoritmo elige por completo los fondos o ETFs que formarán la cartera según el perfil de riesgo del inversor. En los híbridos, un comité de profesionales decide con qué fondos trabajará el algoritmo, aunque para el inversor final el efecto práctico es muy parecido.

Ejemplos de uso del algoritmo

Un algoritmo no tiene por qué ser únicamente de carácter computacional. Aunque estos últimos se han hecho más conocidos, existían con anterioridad, sin el componente digital.

Algunos ejemplos en los que se puede encontrar el uso de algoritmos son:

• A nivel académico o deportivo. Son los procesos que clasifican estudiantes o deportistas potenciales según las características de cada individuo, desde sus aptitudes mentales hasta las físicas. El resultado es distinto en cada caso: no piensa igual un poeta que un matemático, ni es lo mismo un delantero que un portero.
• En entornos complejos de tecnologías de software. Es el ejemplo más representativo. Los algoritmos que utilizan la tecnología computacional y el big data son los más habituales.
• Aplicaciones mecánicas sencillas. Abarcan desde un mecanismo simple para encender y apagar la luz hasta el sistema que levanta un puente mecánico sobre un río. En esencia, suelen ser dicotómicos, con solo dos posibles respuestas.