🤖

Алгоритми та AI

Роїстий інтелект та алгоритми оптимізації натхнені природою. Складна поведінка без центрального управління — лише локальні правила.

Категорія «Алгоритми та AI» охоплює базові ідеї інформатики у візуальному вигляді: пошук шляху, сортування, пошук, теорію графів, динамічне програмування, структури даних та основи машинного навчання. Кожна інтерактивна модель з алгоритмів та AI працює просто у браузері, тож ви можете покроково побачити, як A* розширює сітку, як генетичний алгоритм еволюціонує розв’язок або як мурашина колонія знаходить найкоротший маршрут. Ви навчитеся розуміти, як насправді поводяться евристики, рекурсія, складність та емерджентність, формуючи інтуїцію, яку важко дати статичним діаграмам і підручникам. Це важливо, бо ті самі методи керують навігацією, логістикою, стисненням, базами даних, ігровим AI та сучасним машинним навчанням — практичний спосіб вивчати алгоритми та AI онлайн.

10+ симуляцій Three.js · Canvas 2D Swarm · ACO · Reynolds

Симуляції категорії

Відкрийте симуляцію — вона запуститься просто у браузері

Емерджентна поведінка — системні властивості, що виникають зі взаємодії простих агентів і не закладені явно у жодного з них. Мурашина стежка, пташиний косяк — жоден індивід не «знає» про загальний результат.

🌲
Нове ★★★★ Складне
Червоно-чорне дерево
Вставляйте й видаляйте ключі в червоно-чорному дереві та спостерігайте, як перефарбування й повороти тримають його збалансованим.
red-black tree balanced BST rotations
🗃️
Нове ★★★★ Складне
B-дерево
Будуйте B-дерево порядку m, вставляючи ключі: вузли заповнюються, розщеплюються по медіані й проштовхують ключ угору, тримаючи всі листки на однако…
B-tree database index node splitting
⏭️
Нове ★★★ Складне
Список з пропусками
Список з пропусками надбудовує «швидкі смуги» над відсортованим зв'язним списком: кожен вузол підвищується з імовірністю ½, даючи очікуваний O(log…
skip list probabilistic express lanes
📝
Нове ★★★ Складне
Відстань редагування
Заповнюйте таблицю динамічного програмування Левенштейна клітинка за клітинкою, тоді простежте найдешевший шлях вставок, видалень і замін, що перет…
edit distance Levenshtein dynamic programming
🧬
Нове ★★★ Складне
Найдовша спільна підпослідовність
Обчислюйте найдовшу спільну підпослідовність двох рядків через ДП-сітку, тоді простежте діагональні збіги назад — алгоритм за diff-інструментами та…
LCS dynamic programming diff
🔎
Нове ★★★ Складне
Пошук рядка КМП
Кнут-Морріс-Пратт шукає в тексті за O(n+m): префіксна функція відмови дозволяє шаблону зсуватися вперед без повторної перевірки збіглих символів.
KMP string matching failure function
🔗
Нове ★★★ Складне
Система неперетинних множин
Об'єднуйте елементи в неперетинні множини та знаходьте їхні корені майже за сталий час.
union-find disjoint set path compression
🌡️
Нове ★★★ Складне
Імітація відпалу
Розв'яжіть маршрут комівояжера імітацією відпалу: приймайте гірші ходи з імовірністю e^(−ΔE/T), доки температура падає, виходячи з локальних мініму…
simulated annealing optimization Metropolis
🐝
Нове ★★★ Складне
Оптимізація роєм частинок
Рій частинок шукає на 2D ландшафті вартості, кожну тягне до її особистого та глобального найкращого.
PSO swarm intelligence optimization
🗼
★★☆ Середнє
Ханойська вежа
Оптимальна рекурсія розв'язує 1–10 дисків за 2ⁿ−1 ходів з анімацією. Ручний режим відхиляє заборонені ходи.
Рекурсія Алгоритми Canvas 2D
🔢
★★☆ Середнє
Код Грея
Віддзеркалений двійковий g = b⊕(b≫1): сусідні значення різняться одним бітом. Гамільтонів шлях на n-кубі; енкодери.
Код Грея Гіперкуб Canvas 2D
💾
★★★ Просунутий Новий
Коди виправлення помилок Геммінга
Візуалізуйте, як Hamming(7,4) та SECDED(8,4) виявляють та виправляють однобітові помилки. Перемикайте біти повідомлення, перекидайте будь-який біт кодового слова та спостерігайте за синдромним декодуванням.
Виправлення помилок Синдромне декодування SECDED Canvas 2D
⚙️
★★★ Складне Нова
Конвеєр компілятора
Дивіться, як код стає машинним: лексинг у токени, рекурсивно-низхідний парсинг в AST, генерація коду та згортання констант — введіть вираз і крокуйте стадіями.
Компілятор Парсинг AST Canvas 2D
📡
★★★ Складне
Фільтр Калмана — оцінка стану
Оптимально поєднайте зашумлені вимірювання з моделлю руху. Еліпс коваріації зростає на передбаченні і стискається на оновленні; оцінка Калмана випереджає і вимірювання, і модель.
Canvas 2D Калман Сенсорна злитість Відстеження
♟️
★★★ Складне
Мінімакс і альфа-бета — ігрове дерево
DFS-обхід ігрового дерева за припущення оптимальної гри суперника; альфа-бета відсікання пропускає недоречні гілки. Дивіться, як вікно (α, β) звужується і відсічення сіріє піддерева.
Canvas 2D Мінімакс Альфа-бета Ігрове дерево
🟦
★★★ Складне
Опукла оболонка — Грехам, Джарвіс, Quickhull
Обчислюйте найменший опуклий багатокутник навколо набору точок трьома класичними алгоритмами з покроковою анімацією, виявленням повороту через векторний добуток і порівнянням операцій.
Canvas 2D Грехам Quickhull Геометрія
🌌
★★★ Складне
N-тіла Барнса–Хата
Гравітаційна N-тіл-симуляція за O(n log n) на квадрантному дереві з критерієм точності θ. Дивіться, як дерево адаптується до згустків, а обчислень сили падає vs наївного O(n²).
Canvas 2D Квадродерево N-тіла θ-критерій
〰️
★★★ Складне
Маршируючі квадрати — контури
Витягуйте контурні лінії зі скалярного поля за 16-кейсовою таблицею маршируючих квадратів. Перетягуйте метакулі, перемикайте на шум або малювання та розв'язуйте неоднозначність сідла.
Canvas 2D Контур Ізолінія Метакулі
🌲
★★★ Складне
Квадрантне дерево — просторовий поділ
Квадрантне дерево рекурсивно поділяє площину на чотири нащадки. Дивіться, як воно адаптується до рою точок і прискорює запити діапазону, NN та колізій — обхід куди менший за O(n).
Canvas 2D Квадродерево Запит діапазону Просторовий індекс
🎒
★★★ Складне
Рюкзак 0/1 — динамічне програмування
Максимізуйте цінність, не перевищивши місткість. Дивіться, як DP заповнює таблицю за рекурентністю «взяти-чи-пропустити», потім відновлює оптимальний набір — і чому жадібний підхід може схибити.
Canvas 2D Динамічне програмування Оптимізація Рюкзак
🌳
★★★ Складне
Кодування Гаффмана — оптимальне стиснення
Побудуйте оптимальний префіксний код, послідовно зливаючи два найрідші символи. Дивіться, як росте дерево, зчитуйте коди 0/1 та порівнюйте біти Гаффмана з фіксованою довжиною й ентропією.
Canvas 2D Стиснення Префіксний код Ентропія
🗺️
★★★ Складне
Пошук шляху A*
Спостерігайте, як A* знаходить найкоротший шлях на сітці за f = g + h. Малюйте стіни, перетягуйте старт/фініш, змінюйте евристики та порівнюйте A* / Дейкстру / жадібний.
Canvas 2D Пошук шляху A* Дейкстра
💍
★★★ Складне
Стабільне паросполучення — Гейла–Шеплі
Алгоритм відкладеного прийняття Гейла–Шеплі покроково: пропозиції, тимчасові заручини та відмови сходяться до стабільного паросполучення без блокувальних пар.
Canvas 2D Гейл-Шеплі Паросполучення Теорія ігор
🐦
Популярне ★★☆ Середнє
Boids — Роїстий Інтелект
Алгоритм Крейга Рейнольдса 1987 р.: три правила — відокремлення, вирівнювання, зближення. 5000+ агентів у 3D, InstancedMesh, 60fps.
Three.js Reynolds InstancedMesh Swarm AI
🐜
★☆☆ Легке
Мурашина Колонія (ACO)
Алгоритм оптимізації мурашиною колонією (Dorigo, 1992): феромонові стежки, стигмергія, самоорганізоване знаходження найкоротшого шляху.
Canvas 2D ACO Stigmergy Pheromones
🗺️
Нове ★★☆ Середнє
Пошук шляху — A*, Dijkstra, BFS
Малюй стіни, генеруй лабіринти і спостерігай, як A*, Dijkstra, Greedy Best-First та BFS досліджують сітку крок за кроком.
Canvas 2D A* Dijkstra BFS
📊
Нове ★★☆ Середнє
Алгоритми сортування — Візуал та Звук
12 алгоритмів анімовані як стовпчасті діаграми з Web Audio тонами. Порівняй Bubble, Quick, Merge, Heap — почуй кожне порівняння.
Canvas 2D Web Audio Сортування Алгоритми
🏗️
Нове ★★☆ Середнє
Генератор лабіринтів
Чотири алгоритми — DFS Backtracker, Prim, Kruskal та Wilson — анімовані у реальному часі. Потім розв'яжи лабіринт через BFS.
Canvas 2D DFS Kruskal Wilson
🤝
Нове ★★★ Складне
Задача комівояжера (TSP)
Три алгоритми на одних і тих само містах: жадібний Nearest Neighbour, локальний 2-opt та відпал Simulated Annealing. Тягай міста!
Canvas 2D 2-opt Simulated Annealing Оптимізація
🧬
Нове ★★☆ Середнє
Генетичний алгоритм
Спостерігай, як популяція еволюціонує через відбір, схрещування та мутацію. Два режими: класична еволюція рядків та 2D оптимізація Растрігіна.
Canvas 2D Генетика Еволюція Оптимізація
🐜
★☆☆ Легке
Мураха Лангтона
Двовимірна машина Тюрінга, яка створює складні емерджентні патерни з двох простих правил. Кілька мурах, нестандартні набори правил та колірні режими розкривають приховану структуру хаосу.
Клітинний автомат Емерджентність Canvas 2D
🌲
Нове ★★☆ Середнє
Мінімальне Покривне Дерево
Візуалізуй алгоритми Крускала та Прима на зважених графах. Спостерігай, як ребра додаються по порядку і дерево зростає.
Теорія графів Kruskal Prim Canvas 2D
🕸️
Нове ★★☆ Середнє
Граф з Силовим Розміщенням
Розмітка мережевого графа за допомогою пружинних сил і зарядного відштовхування. Перетягуй вузли, імпортуй JSON-графи та спостерігай, як виникає структура спільнот.
Граф Фізичне розміщення Canvas 2D
🌳
Нове ★★☆ Середнє
Дерево Рішень
Інтерактивний конструктор та класифікатор дерев рішень. Спостерігай, як ентропія, інформаційне надходження та нечистота Джині скеровують розщеплення. Візуалізуй межі класифікації.
Машинне навчання Ентропія Canvas 2D
🧠
Нове ★★★ Складне
Самоорганізаційна Карта (SOM)
Карта Когонена навчається представляти багатовимірні дані на 2D-сітці. Спостерігай, як нейрони мігрують, щоб охопити простір вхідних даних у процесі навчання.
Нейронна мережа Kohonen Unsupervised Canvas 2D
Нове ★★☆ Середнє
Задача N Ферзів
Дивіться, як зворотний перебір розставляє ферзів на дошці N×N. Усі конфлікти та знайдені рішення — в реальному часі. Розмір дошки 4–12.
Зворотний перебір Комбінаторика Шаховий пазл
🖥️
Нове ★★☆ Середнє
Машина Тюрінга
Анімована стрічка з головкою, таблицею переходів і п'ятьма програмами — двійкове збільшення, унарне додавання, перевірка паліндрому, копіювання та 3-становий Зайнятий Бобер.
Обчислюваність Тюрінг Зайнятий Бобер
🔗
★★★ Складне
Булева Мережа
NK-мережі Кауфмана. N бінарних вузлів з K входами. K=2 — критичний.
Кауфман Складність Canvas 2D
🖼️
Нове ★★★ Складне
Стиснення DCT (Принцип JPEG)
Дискретне косинусне перетворення стискає блок 8×8 пікселів, як JPEG. DCT-II: X_k = 2·Σx_n·cos(π(2n+1...
DCT JPEG Стиснення Canvas 2D
📡
Нове ★★★ Складне
Полярні Коди — Ємність Каналу
Полярні коди (Аrikан 2009) досягають ємності Шеннона. Поляризація каналу: рекурсивний G_N = F^⊗n ком...
Полярні коди Шеннон Завадостійкість Canvas 2D
🧬
Нове ★★★ Складне
Диференційна Еволюція — Оптимізатор
Диференційна еволюція (DE/rand/1/bin): мутант v = x_r1 + F(x_r2 - x_r3), схрещування з частотою CR. ...
Диференційна еволюція Оптимізація Метаевристика Canvas 2D
Стаття Генетичні алгоритми Відбір, кросовер, мутація. Задача комівояжера. Еволюційне навчання нейромереж.

Ключові Концепції

Теми та алгоритми, які ви досліджуєте в цій категорії

A* Пошук шляхуОптимальний пошук у графі на основі евристики
Генетичні АлгоритмиЕволюційна оптимізація: відбір, схрещування, мутація
Нейронні МережіПряме поширення та зворотне поширення помилки
Алгоритми СортуванняБульбашка, злиття, швидке, купа — візуалізація
ЗКВ / КомбінаторикаNP-важка оптимізація маршруту
Boids / КеруванняПоведінка, що виникає з локальних правил агента

Часті Запитання

Поширені запитання про цю категорію симуляцій

Як A* знаходить найкоротший шлях?
A* поєднує вартість до поточного вузла (g) з евристичною оцінкою відстані до мети (h). Черга пріоритетів завжди розширює вузол з найменшим f = g + h. З допустимою евристикою A* гарантовано знаходить оптимальний шлях.
Що симулює задача комівояжера?
Симуляція ЗКВ візуалізує мета-евристики — найближчий сусід, покращення 2-opt та оптимізацію мурашиними колоніями — для класичної NP-важкої задачі найкоротшого туру.
Як нейронна мережа навчається?
Мережа навчається стохастичним градієнтним спуском і зворотним поширенням помилки. Ви можете спостерігати, як ваги оновлюються в реальному часі під час навчання XOR або класифікації спіралі.

Про Симуляції Алгоритмів та ШІ

Пошук шляхів, сортування, нейронні мережі та пошук — візуалізовані

Симуляції алгоритмів та ШІ візуалізують покрокове виконання найважливіших методів інформатики. Спостерігайте, як A* та Дейкстра досліджують лабіринт і порівнюють знайдені шляхи; як генетичний алгоритм еволюціонує розв’язки задачі комівояжера покоління за поколінням.

Візуалізація алгоритмів робить абстрактну складність відчутною. Можна призупинити відтворення, змінити евристичні ваги, топологію лабіринту або швидкість мутацій і одразу побачити, як змінюється продуктивність. Це не іграшкові приклади — та сама евристика A* направляє персонажів у AAA-іграх.

Візуалізації алгоритмів — один з найефективніших навчальних інструментів в інформатиці. Спостереження за тим, як A* розширює вузли на сітці, або порівняння бульбашкового та злиттям сортувань формує інтуїцію щодо алгоритмічної складності.

Інші категорії

Кожна симуляція алгоритмів та AI тут безкоштовна, працює у браузері й створена для практичного навчання. Кожна інтерактивна модель з алгоритмів та AI дозволяє змінювати вхідні дані — малювати стіни для пошуку шляху A*, регулювати швидкість мутацій для генетичного алгоритму чи перемішувати стовпчики для візуалізатора сортування — і одразу бачити наслідки в реальному часі. Від класичних структур даних і обходу графів до оптимізації та машинного навчання — це практичний спосіб вивчати алгоритми та AI онлайн. Ті самі методи стоять за реальними застосунками, як-от GPS-навігація, де пошук шляху знаходить найшвидшу дорогу, а також робототехніка, логістика, стиснення даних та ігровий AI.