算法优化策略

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提高GCD算法效率的五大优化策略

提高GCD算法效率的五大优化策略

提高GCD算法效率的五大优化策略要进一步提高GCD(Greatest Common Divisor,最大公约数)算法的效率,可以结合多种优化技术。

以下是一些有效的方法:1. 去除公共因子位数优先的约简:这是提高GCD算法效率的一种基本方法。

通过不断去除输入整数中的公共因子(特别是2的幂次因子),可以显著减少后续计算的规模。

这通常与二进制GCD算法(Stein算法)相结合,该算法通过位移和减法操作来避免昂贵的除法操作。

2. 利用并行和分布式计算并行化:对于需要计算大量整数对GCD的场景,可以利用并行计算技术来加速计算过程。

通过将计算任务分配给多个处理器或计算机节点,可以显著缩短计算时间。

例如,使用GPU(图形处理器)或专用硬件加速器来并行处理多个GCD计算。

分布式计算:对于极大规模的GCD计算任务,可以采用分布式计算模型,将任务分解成多个小块,并在不同的计算机或计算节点上并行执行。

这不仅可以提高计算速度,还可以利用集群的容错性和可扩展性来增强计算的稳定性和可靠性。

3. 缓存和预计算结果缓存:对于频繁出现的整数对,可以将它们的GCD结果缓存起来。

当再次遇到相同的整数对时,可以直接从缓存中读取结果,而无需重新计算。

这可以显著减少计算量,并提高整体性能。

预计算:对于某些特殊类型的整数对(如具有特定模式的整数),可以提前计算出它们的GCD结果,并存储在查找表中。

在需要时,可以通过查找表快速获取结果,而无需执行完整的GCD算法。

4. 算法层面的优化改进欧几里得算法:传统的欧几里得算法通过反复取余来计算GCD。

可以对其进行改进,以减少不必要的计算步骤。

例如,当两个数相差较大时,可以先对较大的数进行减半操作,以减少后续计算的规模。

使用更高效的算法:除了欧几里得算法和二进制GCD算法外,还有一些其他高效的GCD算法可供选择。

例如,Pollard的rho算法可以用于分解大合数,并间接用于计算GCD。

然而,这些算法通常适用于特定类型的输入或场景。

算法优化技巧

算法优化技巧

算法优化技巧在计算机科学中,算法优化是指通过改进算法的设计、实现或应用,以提高算法的效率和性能。

优化算法可以使计算机程序更快、更省内存,从而提高系统的整体性能。

本文将介绍几种常见的算法优化技巧。

一、时间复杂度分析时间复杂度是衡量算法性能的重要指标。

在优化算法之前,我们需要了解算法的时间复杂度,并分析算法中的瓶颈操作。

通过针对瓶颈操作的特点进行优化,可以有效提高算法的运行速度。

二、循环优化循环是程序中常见的结构,而循环次数过多或循环体内部操作复杂会导致程序效率低下。

因此,在循环优化中,我们可以采取以下几种策略:1. 减少循环次数:尽量减少循环执行的次数,可以通过数学推导、剪枝等方式实现。

例如,使用二分查找算法代替线性查找算法,可以大大减少查找次数。

2. 减少循环内部操作:将复杂度较高的操作移出循环体,避免重复计算。

例如,在排序算法中,可以将交换操作放在循环体外进行,避免每次迭代都执行交换操作。

3. 循环展开:将多次重复的循环体代码展开,减少循环判断和循环控制的开销。

三、空间复杂度优化除了时间复杂度优化外,优化算法的空间复杂度也是很重要的。

以下是一些减少内存占用的技巧:1. 使用合适的数据结构:选择合适的数据结构可以减少内存的使用。

例如,当需要查找操作时,可以使用哈希表代替数组,提高查找效率。

2. 资源重用:尽量避免频繁地创建和销毁对象,可以通过对象池、内存池等技术实现资源的重用,减少内存分配和垃圾回收的开销。

四、并行化和并发优化对于一些计算密集型的任务,可以通过并行化和并发优化来提高算法的性能。

以下是一些常用的优化策略:1. 利用多核处理器:将任务划分为多个子任务,并利用多核处理器同时执行这些子任务,提高计算效率。

2. 异步处理:将某些不依赖于前一步结果的操作设计为异步执行,避免等待操作的完成。

五、缓存优化现代计算机的内存层次结构中,访问速度从高到低依次是寄存器、高速缓存、主存、磁盘等。

因此,在算法优化中,合理利用缓存可以提高程序的性能。

人脸识别算法的优化与提速策略

人脸识别算法的优化与提速策略

人脸识别算法的优化与提速策略人脸识别技术在近年来得到了广泛的应用,从手机解锁、支付到安防监控等领域都有其身影。

然而,人脸识别算法在识别精度和速度方面仍然存在一定的挑战。

为了优化人脸识别算法,提高识别速度和准确率,可以从以下几个方面进行优化和提速。

一、算法优化1.使用深度学习:目前,深度学习技术在人脸识别领域取得了很大的成功,特别是卷积神经网络(CNN)在人脸相关任务上表现出色。

通过对大量数据进行训练,深度学习模型可以提高人脸识别的准确率和鲁棒性。

2.采用多尺度检测:人脸识别中,人脸大小和位置的不确定性较大,因此,可以采用多尺度检测的方法,用不同尺度的窗口来检测可能的人脸。

这样可以提高检测的准确率。

3.优化特征提取:在人脸识别中,特征提取是一个关键环节。

可以通过特征选择、特征降维等方法来优化特征提取过程,提高识别准确率和速度。

二、数据集优化1.多样化的数据集:建立一个包含各种人种、年龄、性别等多样性的数据集,可以提高算法的泛化能力,使得算法在不同场景下都能够表现良好。

2.良好的标注:对数据集进行准确的标注非常重要,可以提高训练的效果。

在标注时要注意标注的准确性和一致性,避免标注错误影响模型的训练效果。

三、硬件优化1.GPU加速:目前,GPU在深度学习领域得到了广泛的应用,可以利用GPU的并行计算能力来加速人脸识别算法的运算速度。

2.FPGA加速:采用FPGA加速器来加速人脸识别算法的运算,其低延迟和低功耗的特点可以提高算法的速度和效率。

四、模型压缩和剪枝1.模型压缩:通过使用模型压缩技术,可以减少模型的参数量和计算量,从而提高算法的运算速度。

2.模型剪枝:通过剪枝不重要的连接或神经元,可以进一步减少模型的参数量,提高算法的速度和效率。

五、并行计算1.分布式计算:采用分布式计算的方式来加速人脸识别算法的训练和推理过程,可以利用多台计算机的计算资源来加速运算。

2.多线程并行计算:在单机环境下,可以利用多线程的方式来并行计算,提高算法的运算速度。

学习算法的迭代和优化策略

学习算法的迭代和优化策略

学习算法的迭代和优化策略在计算机科学领域,算法是解决问题的一系列步骤或规则。

学习算法的迭代和优化策略是提高算法性能和效率的关键。

本文将探讨学习算法的迭代和优化策略,并介绍一些常见的方法。

一、迭代算法的基本概念迭代算法是一种通过反复迭代逼近目标的方法。

它通过不断更新和优化算法的参数或模型来逐步改进算法的性能。

迭代算法通常包括以下步骤:初始化参数、计算目标函数、更新参数、检查终止条件。

通过不断迭代这些步骤,算法可以逐渐收敛到最优解。

迭代算法的优点在于它可以处理复杂的问题,并且可以逐步逼近最优解。

然而,迭代算法的收敛速度可能会受到一些因素的影响,如初始参数的选择和目标函数的复杂性。

因此,为了提高算法的性能,我们需要采用一些优化策略。

二、优化策略的选择在学习算法的迭代过程中,我们可以采用不同的优化策略来提高算法的性能。

以下是一些常见的优化策略:1. 梯度下降法:梯度下降法是一种常用的优化策略,它通过计算目标函数的梯度来更新参数。

梯度下降法的基本思想是沿着目标函数的梯度方向不断调整参数,以使目标函数的值逐渐减小。

梯度下降法有多种变体,如批量梯度下降法、随机梯度下降法和小批量梯度下降法。

2. 牛顿法:牛顿法是一种基于二阶导数的优化策略,它通过计算目标函数的一阶和二阶导数来更新参数。

牛顿法的优点在于它可以更快地收敛到最优解,但缺点是计算二阶导数可能会很复杂。

3. 共轭梯度法:共轭梯度法是一种用于求解线性方程组的优化策略,它可以用于解决一些特定的优化问题。

共轭梯度法的基本思想是通过迭代地更新搜索方向和步长来逼近最优解。

4. 遗传算法:遗传算法是一种基于进化思想的优化策略,它模拟生物进化的过程来搜索最优解。

遗传算法通过不断迭代的选择、交叉和变异操作来优化算法的参数或模型。

5. 蚁群算法:蚁群算法是一种模拟蚂蚁觅食行为的优化策略,它通过模拟蚂蚁在环境中搜索食物的过程来优化算法的参数或模型。

蚁群算法的基本思想是通过蚂蚁之间的信息交流和信息素的更新来寻找最优解。

人工智能算法的优化方法与策略

人工智能算法的优化方法与策略

人工智能算法的优化方法与策略人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是计算机科学的重要分支,正在迅速发展。

人工智能的核心是算法。

算法是解决某个问题的步骤,他们是让计算机变得聪明的“灵魂”。

在人工智能中,算法不仅是基本建筑块,也是最重要的运行机制。

因此,优化算法是提高人工智能表现的一个关键方面。

人工智能有许多不同的应用,比如语音识别、垃圾邮件过滤、图像识别、机器翻译等。

不同的应用领域需要不同的算法。

在人工智能中,优化算法的目的就是提高算法的性能,这通常包括以下几个方面:1. 提高准确性在人工智能领域,准确性常常是最重要的性能指标。

因此,提高算法的准确性是优化的关键目标之一。

为了提高准确性,算法需要训练,训练数据是指机器根据学习经验提供的数据。

在这个过程中,算法会自动调整自己的参数,以便最大限度地提高准确性。

2. 强化鲁棒性鲁棒性指的是算法对异常数据或者噪声的容忍程度。

人工智能在现实应用中往往遇到各种不可控的情况,比如环境变动、噪声等。

因此,提高算法的鲁棒性也是优化的目标之一。

3. 降低运算时间成本在人工智能算法中,运算时间常常是比较昂贵的。

为了降低运算时间成本,可以使用各种算法优化技术,比如并行计算、分布式计算、GPU加速等。

4. 增强可扩展性随着数据量不断增加,算法的可扩展性也变得越来越重要。

为了提高算法的可扩展性,可以使用各种技术,比如数据并行计算、流计算等。

接下来,我们将介绍人工智能算法优化的一些策略和方法:1. 数据采样在人工智能中,往往需要大量的数据进行训练。

由于计算机的内存和处理能力有限,无法同时处理所有的数据。

因此,数据采样是一种常用的优化策略。

数据采样的目的是减少训练数据的规模,然后使用采样后的数据进行训练。

2. 特征选择特征选择是指从原始数据中选择最相关的特征来构建模型。

一般来说,原始数据包含大量的冗余和无用的特征,这些特征可能会降低算法的性能和效率。

算法学习中的算法分析和优化策略

算法学习中的算法分析和优化策略

算法学习中的算法分析和优化策略算法是计算机科学中的核心概念,它是解决问题的一种方法或步骤的描述。

算法的设计和优化是计算机科学领域的重要研究方向之一。

在算法学习中,算法分析和优化策略是不可或缺的环节。

本文将探讨算法分析和优化策略在算法学习中的重要性以及一些常用的方法。

一、算法分析的重要性算法分析是对算法性能的评估和预测,它能够帮助我们了解算法的时间复杂度和空间复杂度。

通过算法分析,我们可以判断算法是否满足问题的要求,选择最合适的算法来解决问题。

同时,算法分析还能够帮助我们发现算法中的瓶颈和不足之处,为后续的优化工作提供指导。

在算法分析中,常用的方法有渐进分析和平均情况分析。

渐进分析是通过研究算法在输入规模趋于无穷大时的行为来评估算法的性能。

常见的渐进符号有大O 符号、Ω符号和Θ符号,它们分别表示算法的最坏情况、最好情况和平均情况的时间复杂度。

平均情况分析则是通过研究算法在各种输入情况下的平均性能来评估算法。

二、算法优化策略的意义算法优化是指对算法进行改进和调整,以提高算法的性能和效率。

在算法学习中,算法优化策略是非常重要的,它能够帮助我们解决实际问题中的效率和资源利用问题。

通过优化算法,我们可以减少计算时间和空间占用,提高算法的可扩展性和可维护性。

在算法优化中,常用的策略有贪心法、动态规划、分治法和回溯法等。

贪心法是一种通过每一步的局部最优选择来达到全局最优的策略。

动态规划则是将问题划分为子问题,并通过保存子问题的解来避免重复计算。

分治法是将问题划分为多个相互独立的子问题,并通过合并子问题的解来得到原问题的解。

回溯法则是通过逐步试探和回溯来搜索问题的解空间。

三、算法分析与优化策略的实践在实际的算法学习中,算法分析和优化策略是相辅相成的。

通过算法分析,我们可以评估算法的性能,并找到需要优化的地方。

而优化策略则可以帮助我们改进算法,提高算法的效率和性能。

举个例子来说明。

假设我们要解决一个旅行商问题,即找到一条最短的路径,使得旅行商能够经过所有的城市并回到起点。

机器学习算法的优化策略

机器学习算法的优化策略

机器学习算法的优化策略机器学习是一门涉及模式识别和预测分析的领域,它借助计算机系统使得计算机能够从数据中学习和改进性能。

而机器学习算法的效果往往受到多种因素的影响,包括数据质量、特征选择、算法选择等。

因此,为了提高机器学习算法的性能,必须采用适当的优化策略。

优化策略是指通过调整算法的参数、改进算法的设计或者优化数据预处理等方法来提高算法的性能。

下面我们将介绍几种常见的机器学习算法的优化策略。

第一种优化策略是特征选择。

在机器学习中,特征选择是指从原始数据中选择最相关的特征,以提高算法的性能。

特征选择的好处在于可以减少特征空间的维度,提高算法的效率,并且可以防止过拟合。

常见的特征选择方法包括相关系数法、方差分析法和互信息法等。

第二种优化策略是交叉验证。

交叉验证是一种评估模型性能的方法,可以帮助选择最佳的超参数或验证模型的泛化能力。

通过将数据集划分成训练集和验证集,我们可以使用交叉验证来评估不同参数设置下模型的效果,并选择表现最佳的参数。

第三种优化策略是集成学习。

集成学习是一种通过将多个基学习器进行集成,来提高算法性能的方法。

常见的集成学习方法包括Bagging、Boosting和随机森林等。

通过集成学习,我们可以减小模型的方差,提高预测的准确性。

第四种优化策略是正则化。

正则化是一种用于控制模型复杂度的方法,可以避免过拟合。

常见的正则化方法包括L1正则化和L2正则化。

通过引入正则化项,我们可以对模型的参数进行惩罚,从而限制模型的复杂度,提高其泛化能力。

第五种优化策略是学习率调整。

学习率调整是指在训练过程中调整学习率的大小,以提高模型的收敛速度和训练效果。

常见的学习率调整方法包括动态学习率、自适应学习率和批量规范化等。

通过合理调整学习率,我们可以加快模型更新速度,避免陷入局部最优解。

总之,机器学习算法的优化策略是提高算法性能的关键步骤。

通过选择合适的特征、进行交叉验证、使用集成学习、引入正则化和调整学习率等方法,我们可以不断改进算法,提高模型的准确性和泛化能力。

优化算法改进策略总结

优化算法改进策略总结

优化算法改进策略总结
优化算法改进策略总结的关键是根据具体问题的特点,选择合适的改进策略和技巧。

下面总结几种常见的优化算法改进策略:
1.贪心策略:贪心算法选择局部最优解,并希望通过不断选择
局部最优解来达到全局最优解。

贪心策略适用于那些具有贪心选择性质的问题。

2.动态规划:动态规划通过将原问题划分为多个子问题,并保
存子问题的解,通过递推求解子问题来得到原问题的解。

动态规划适用于具有重叠子问题和最优子结构的问题。

3.分支界定:分支界定通过建立一个解空间树,将搜索过程转
化为对解空间树的遍历,通过剪枝操作来减少搜索空间。

分支界定适用于具有可行解空间结构的问题。

4.回溯法:回溯法通过试探和回溯的方式来寻找问题的解,它
适用于具有多个可能解,并且每个可能解满足一定的约束条件的问题。

5.深度优先搜索:深度优先搜索通过不断地向前搜索到不能再
继续搜索为止,然后回退到上一个节点,再继续搜索。

深度优先搜索适用于解空间较大,但解的深度较小的问题。

6.广度优先搜索:广度优先搜索通过不断地将当前节点的所有
相邻节点入队,然后按照队列中的顺序进行遍历,直到找到目标节点或者遍历完所有节点。

广度优先搜索适用于解空间较小,
但解的广度较大的问题。

总的来说,对于优化算法的改进策略,需要根据具体问题的特点进行选择,针对问题的特点使用合适的算法和技巧,以提高算法的效率和准确性。

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算法优化策略提倡算法多样化绝不是算法在形式上越多越好,其更深层次的目的是培养学生的创新意识和自我价值观念。

因此,在算法多样化的基础上进行算法的优化教学尤为重要。

一、算法优化需要教师的引导课程标准指出:“教师不要急于评价各种算法,应引导学生通过比较各种算法的特点,选择适合自己的方法。

”每一个学生的知识背景和理解程度各不相同的,对优化的感悟也存在着差异性。

有的学生能在交流中很快地感悟到优化的算法,并对自己的算法及时进行修正与整合。

有的学生却迟迟感悟不到,这时,教师绝对不能把自己的想法和观点强加于学生。

应尊重学生的认知规律,先创设一定的教学情境引导学生对各种算法进行归纳整理、分析比较,不断地去理解、去感悟。

如,计算9加几时,教师创设情境,得出算式9+5后,学生想出了多种算法:(1)从9往后数,再数5个是14;(2)9+1=10,10+4=14;(3)把9分成5和4,5+5=10,10+4=14;(4)10+(5)把9看成10,10+4=14,14-1=13;4=14,9+4=13;等等。

方法(1)是通过数数来计算,方法(2)、(3)是利用“凑十法”计算,方法(4)、(5)是用推理的方法。

面对多种算法,教师如果不加以引导,任由学生用自己喜欢的方法去计算,可以想象会有很大一部分学生对到底如何进行20以内的进位加法计算感到迷茫。

有的学生可能会用数数的低水平的方法计算,这样计算能力难以提高,还会为以后学习多位数加法埋下隐患。

所以,我们要有意识地引导学生对他们的方法进行反思、比较、归类。

引导学生选择“凑十法”这种对后继学习有长远影响的算法。

在利用“凑十法”计算时,究竟是应该拆小补大,还是拆大补小呢,通过让学生在“想想做做”中练习9+6,予以加深理解。

利用插图,提出一个问题,小猴子是搬1个方便还是搬4个方便,从而使学生认识到应拆小补大。

学生在不知不觉中自觉地进一步加深了对凑十法的认识。

当然在算法的优化过程中,教师不能强制性地把自己认为最优的方法传授给学生,而应选择适当的教学策略,创设情境,引导学生在自我感悟的基础上达到优化。

所以,算法的优化需要教师采用一定的教学策略来引导,从而实现教学的理想境界。

二、算法优化应多中选优、择优而用算法多样化为学生进行比较、反思提供了充分的素材。

在多样化的算法中,很大一部分学生的思维是凌乱无序的,有些方法并不高效,甚至有些不合理,这些都是正常的,符合学生的年龄特点和认知水平。

对于学习有困难的学生,教师要充分利用其他学生的不同算法,为这些学生提供模仿、学习的范例,引导他们掌握最基本的方法,使他们的算法逐步优化,思维得到逐步发展。

算法多样化应该有评论,有选择,其最终目的是让学生从小学会选择出最佳方法,并择优而用。

如,教学进位加法35+9时,在学生列出算式后,教师让学生尝试探索算法后,进行交流汇报:(1)把9分成5和4,35+5=40,再40+4=44;(2)把35分成34和1,1+9=10,再34+10=44;(3)在35后面再数出9个,得44;(4)9比10少1个,先算35+10=45,再算45-1=44,也就是35+9=35+10-1=44;(5)先算个位上的5+9=14,再30+14=44……在讨论交流后,教师追问:你认为哪种算法比较好呢?学生们各抒己见。

这时,我并没有直接把自己的意见说出来,而是先肯定各种算法都是好的,表扬他们爱动脑筋,并且允许他们用自己喜欢的方法进行计算。

接着,我设计了这样一个练习:让学生分别计算3+9、23+9、43+9、73+9,然后比一比,说一说,看看这些算式之间的联有什么异同,从中你发现了什么。

学生在观察、比较、讨论、交流中发现每道题里面都要先算3+9,而23+9,43+9,73+9,只要再算20+12,40+12,70+12就可以了。

在这个过程中,他们会自觉地对解题方法进行回顾、反思、总结、比较、自我调节。

这个过程本身也是一个思维不断深入的过程。

在进行“多中选优、择优而用”的活动中,学生学会了选择,不但增强了具体问题具体分析的意识,也培养了良好的思维品质。

教学中,教师有责任引导学生去比较、去评价,并让他们掌握那些公认的更好、更一般的算法,以便举一反三,触类旁通。

提倡算法多样化绝不是算法在形式上越多越好,其更深层次的目的是培养学生的创新意识和自我价值观念。

因此,在算法多样化的基础上进行算法的优化教学尤为重要。

一、算法优化需要教师的引导课程标准指出:“教师不要急于评价各种算法,应引导学生通过比较各种算法的特点,选择适合自己的方法。

”每一个学生的知识背景和理解程度各不相同的,对优化的感悟也存在着差异性。

有的学生能在交流中很快地感悟到优化的算法,并对自己的算法及时进行修正与整合。

有的学生却迟迟感悟不到,这时,教师绝对不能把自己的想法和观点强加于学生。

应尊重学生的认知规律,先创设一定的教学情境引导学生对各种算法进行归纳整理、分析比较,不断地去理解、去感悟。

如,计算9加几时,教师创设情境,得出算式9+5后,学生想出了多种算法:(1)从9往后数,再数5个是14;(2)9+1=10,10+4=14;(3)把9分成5和4,5+5=10,10+4=14;(4)10+(5)把9看成10,10+4=14,14-1=13;4=14,9+4=13;等等。

方法(1)是通过数数来计算,方法(2)、(3)是利用“凑十法”计算,方法(4)、(5)是用推理的方法。

面对多种算法,教师如果不加以引导,任由学生用自己喜欢的方法去计算,可以想象会有很大一部分学生对到底如何进行20以内的进位加法计算感到迷茫。

有的学生可能会用数数的低水平的方法计算,这样计算能力难以提高,还会为以后学习多位数加法埋下隐患。

所以,我们要有意识地引导学生对他们的方法进行反思、比较、归类。

引导学生选择“凑十法”这种对后继学习有长远影响的算法。

在利用“凑十法”计算时,究竟是应该拆小补大,还是拆大补小呢,通过让学生在“想想做做”中练习9+6,予以加深理解。

利用插图,提出一个问题,小猴子是搬1个方便还是搬4个方便,从而使学生认识到应拆小补大。

学生在不知不觉中自觉地进一步加深了对凑十法的认识。

当然在算法的优化过程中,教师不能强制性地把自己认为最优的方法传授给学生,而应选择适当的教学策略,创设情境,引导学生在自我感悟的基础上达到优化。

所以,算法的优化需要教师采用一定的教学策略来引导,从而实现教学的理想境界。

二、算法优化应多中选优、择优而用算法多样化为学生进行比较、反思提供了充分的素材。

在多样化的算法中,很大一部分学生的思维是凌乱无序的,有些方法并不高效,甚至有些不合理,这些都是正常的,符合学生的年龄特点和认知水平。

对于学习有困难的学生,教师要充分利用其他学生的不同算法,为这些学生提供模仿、学习的范例,引导他们掌握最基本的方法,使他们的算法逐步优化,思维得到逐步发展。

算法多样化应该有评论,有选择,其最终目的是让学生从小学会选择出最佳方法,并择优而用。

如,教学进位加法35+9时,在学生列出算式后,教师让学生尝试探索算法后,进行交流汇报:(1)把9分成5和4,35+5=40,再40+4=44;(2)把35分成34和1,1+9=10,再34+10=44;(3)在35后面再数出9个,得44;(4)9比10少1个,先算35+10=45,再算45-1=44,也就是35+9=35+10-1=44;(5)先算个位上的5+9=14,再30+14=44……在讨论交流后,教师追问:你认为哪种算法比较好呢?学生们各抒己见。

这时,我并没有直接把自己的意见说出来,而是先肯定各种算法都是好的,表扬他们爱动脑筋,并且允许他们用自己喜欢的方法进行计算。

接着,我设计了这样一个练习:让学生分别计算3+9、23+9、43+9、73+9,然后比一比,说一说,看看这些算式之间的联有什么异同,从中你发现了什么。

学生在观察、比较、讨论、交流中发现每道题里面都要先算3+9,而23+9,43+9,73+9,只要再算20+12,40+12,70+12就可以了。

在这个过程中,他们会自觉地对解题方法进行回顾、反思、总结、比较、自我调节。

这个过程本身也是一个思维不断深入的过程。

在进行“多中选优、择优而用”的活动中,学生学会了选择,不但增强了具体问题具体分析的意识,也培养了良好的思维品质。

教学中,教师有责任引导学生去比较、去评价,并让他们掌握那些公认的更好、更一般的算法,以便举一反三,触类旁通。

提倡算法多样化绝不是算法在形式上越多越好,其更深层次的目的是培养学生的创新意识和自我价值观念。

因此,在算法多样化的基础上进行算法的优化教学尤为重要。

一、算法优化需要教师的引导课程标准指出:“教师不要急于评价各种算法,应引导学生通过比较各种算法的特点,选择适合自己的方法。

”每一个学生的知识背景和理解程度各不相同的,对优化的感悟也存在着差异性。

有的学生能在交流中很快地感悟到优化的算法,并对自己的算法及时进行修正与整合。

有的学生却迟迟感悟不到,这时,教师绝对不能把自己的想法和观点强加于学生。

应尊重学生的认知规律,先创设一定的教学情境引导学生对各种算法进行归纳整理、分析比较,不断地去理解、去感悟。

如,计算9加几时,教师创设情境,得出算式9+5后,学生想出了多种算法:(1)从9往后数,再数5个是14;(2)9+1=10,10+4=14;(3)把9分成5和4,5+5=10,10+4=14;(4)10+(5)把9看成10,10+4=14,14-1=13;4=14,9+4=13;等等。

方法(1)是通过数数来计算,方法(2)、(3)是利用“凑十法”计算,方法(4)、(5)是用推理的方法。

面对多种算法,教师如果不加以引导,任由学生用自己喜欢的方法去计算,可以想象会有很大一部分学生对到底如何进行20以内的进位加法计算感到迷茫。

有的学生可能会用数数的低水平的方法计算,这样计算能力难以提高,还会为以后学习多位数加法埋下隐患。

所以,我们要有意识地引导学生对他们的方法进行反思、比较、归类。

引导学生选择“凑十法”这种对后继学习有长远影响的算法。

在利用“凑十法”计算时,究竟是应该拆小补大,还是拆大补小呢,通过让学生在“想想做做”中练习9+6,予以加深理解。

利用插图,提出一个问题,小猴子是搬1个方便还是搬4个方便,从而使学生认识到应拆小补大。

学生在不知不觉中自觉地进一步加深了对凑十法的认识。

当然在算法的优化过程中,教师不能强制性地把自己认为最优的方法传授给学生,而应选择适当的教学策略,创设情境,引导学生在自我感悟的基础上达到优化。

所以,算法的优化需要教师采用一定的教学策略来引导,从而实现教学的理想境界。

二、算法优化应多中选优、择优而用算法多样化为学生进行比较、反思提供了充分的素材。

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