Burrows-Wheeler Transform

تحويل بوروز ويلر: دليل شامل للمبتدئين

تحويل بوروز ويلر (Burrows-Wheeler Transform - BWT) هو خوارزمية تحويل بيانات لا تعتمد على الضغط المباشر للبيانات، بل تعيد ترتيب البيانات بطريقة تزيد من كفاءة الضغط اللاحق باستخدام خوارزميات مثل تشفير رونج-هوفمان أو تشفير حسابي. تم تطويرها بواسطة مايكل بوروز وديفيد ويلر في عام 1994، وهي تستخدم على نطاق واسع في تطبيقات متعددة، بما في ذلك ضغط البيانات، والبحث عن الأنماط، و علم الجينوم. في عالم العملات المشفرة، يمكن أن يلعب دورًا في تحسين كفاءة تخزين البيانات المتعلقة سجلات المعاملات وبيانات البلوكشين.

كيف يعمل تحويل بوروز ويلر؟

يعتمد تحويل بوروز ويلر على مبدأ بسيط ولكنه فعال: إعادة ترتيب سلسلة من الأحرف لجمع الأحرف المتشابهة معًا. لشرح العملية، دعنا نأخذ مثالًا بسيطًا: السلسلة "BANANA".

1. إنشاء جميع الدورانات (Rotations): نبدأ بإنشاء جميع الدورانات الدائرية للسلسلة الأصلية.

   *   BANANA
   *   ANANAB
   *   NANABA
   *   ANABAB
   *   NABANA
   *   ABANAN

2. الترتيب الأبجدي (Lexicographical Sorting): نقوم بترتيب هذه الدورانات أبجديًا.

   *   ABANAN
   *   ANABAB
   *   ANANAB
   *   BANANA
   *   NABANA
   *   NANABA

3. استخراج العمود الأخير (Last Column): نأخذ العمود الأخير من المصفوفة المرتبة. في مثالنا، سيكون: "ANNBAA". هذا هو ناتج تحويل بوروز ويلر.

4. مؤشر البداية (Index): بالإضافة إلى العمود الأخير، نحتاج إلى تخزين مؤشر البداية الأصلي للسلسلة "BANANA" في المصفوفة المرتبة (في هذه الحالة، هو الصف الرابع). هذا المؤشر ضروري لعملية فك التحويل.

فك تحويل بوروز ويلر

فك التحويل هو عكس عملية التحويل. باستخدام العمود الأخير ومؤشر البداية، يمكننا إعادة بناء السلسلة الأصلية. العملية معقدة بعض الشيء، ولكنها تعتمد على تكرار استخدام العمود الأخير لتحديد الحرف التالي في السلسلة الأصلية. تتضمن العملية استخدام خوارزمية الفرز وتكرار الخطوات حتى يتم استعادة السلسلة الأصلية بالكامل.

أهمية تحويل بوروز ويلر في ضغط البيانات

السبب الرئيسي لاستخدام تحويل بوروز ويلر هو أنه غالبًا ما ينتج عنه سلسلة تحتوي على تجمعات طويلة من الأحرف المتشابهة. هذه التجمعات تجعل الضغط اللاحق باستخدام خوارزميات الضغط التقليدية (مثل تشفير رونج-هوفمان أو تشفير حسابي) أكثر كفاءة بشكل كبير. على سبيل المثال، في السلسلة "ANNBAA"، توجد مجموعتان من الحرف 'A'.

تطبيقات تحويل بوروز ويلر

• ضغط البيانات (Data Compression): كما ذكرنا سابقًا، يستخدم على نطاق واسع في خوارزميات ضغط البيانات مثل bzip2.
• علم الجينوم (Genomics): يستخدم لتحليل تسلسل الحمض النووي (DNA).
• البحث عن الأنماط (Pattern Searching): يمكن استخدامه لتسريع عملية البحث عن أنماط معينة في النصوص.
• العملات المشفرة (Cryptocurrencies): يمكن استخدامه لتحسين كفاءة تخزين بيانات البلوكشين.
• الأمن السيبراني (Cybersecurity): يمكن استخدامه في تقنيات التشفير و تحليل البرمجيات الخبيثة.

تحويل بوروز ويلر وتداول العملات المشفرة

على الرغم من أن تحويل بوروز ويلر ليس أداة تداول مباشرة، إلا أنه يمكن أن يؤثر بشكل غير مباشر على كفاءة تخزين وتحليل بيانات السوق. على سبيل المثال، يمكن أن يساعد في:

• تحسين كفاءة تخزين بيانات الرسوم البيانية (Charts) وبيانات دفتر الأوامر (Order Book Data).
• تسريع عملية تحليل بيانات حجم التداول (Volume Data) و البيانات التاريخية (Historical Data).
• تحسين أداء الخوارزميات التداولية (Trading Algorithms) التي تعتمد على تحليل كميات كبيرة من البيانات.

مقارنة مع خوارزميات الضغط الأخرى

| الخوارزمية | الوصف | المزايا | العيوب | |---|---|---|---| | تشفير رونج-هوفمان | خوارزمية ضغط بدون فقدان تعتمد على ترميز الأحرف الأكثر تكرارًا بأكواد أقصر. | بسيطة وفعالة. | أقل فعالية مع البيانات التي لا تحتوي على تكرار كبير. | | تشفير حسابي | خوارزمية ضغط بدون فقدان تعتمد على تمثيل الرموز بأعداد حقيقية. | أكثر فعالية من تشفير رونج-هوفمان في بعض الحالات. | أكثر تعقيدًا من تشفير رونج-هوفمان. | | تحويل بوروز ويلر | خوارزمية تحويل بيانات تعيد ترتيب البيانات لزيادة كفاءة الضغط اللاحق. | تحسن كفاءة الضغط اللاحق بشكل كبير. | ليست خوارزمية ضغط مستقلة. | | LZ77 | خوارزمية ضغط تقوم باستبدال سلاسل متكررة بمؤشرات إلى تكرارات سابقة. | فعالة في البيانات التي تحتوي على تكرار كبير. | قد تكون بطيئة في بعض الحالات. | | LZ78 | خوارزمية ضغط تقوم بإنشاء قاموس من السلاسل المتكررة. | بسيطة وسريعة. | أقل فعالية من LZ77 في بعض الحالات. |

استراتيجيات التداول ذات الصلة

• تداول الاتجاه
• تداول الاختراق
• تداول النطاق
• تداول الأخبار
• التحليل الأساسي
• التحليل الفني
• التحليل الحجمي
• استراتيجيات التحوط
• تداول الخيارات الثنائية
• تداول العقود الآجلة
• تداول الفوركس
• تداول السكالبينج
• تداول اليوم الواحد
• تداول المومنتوم
• تداول المتوسطات المتحركة

تحليل البيانات ذات الصلة

• مؤشر القوة النسبية (RSI)
• مؤشر الماكد (MACD)
• متوسط ​​التحرك البسيط (SMA)
• متوسط ​​التحرك الأسي (EMA)
• خطوط فيبوناتشي
• مستويات الدعم والمقاومة
• أنماط الشموع اليابانية
• حجم التداول
• تقلبات السوق
• تحليل الانحدار
• التحليل الإحصائي
• تحليل السلاسل الزمنية
• التعلم الآلي في التداول
• الشبكات العصبية في التداول
• تحليل المشاعر

الموارد الإضافية

• ضغط البيانات
• خوارزميات الضغط
• البيانات الكبيرة
• علم الحاسوب
• نظرية المعلومات

ابدأ التداول الآن

سجل في IQ Option (الحد الأدنى للإيداع $10) افتح حساباً في Pocket Option (الحد الأدنى للإيداع $5)

انضم إلى مجتمعنا

اشترك في قناة Telegram الخاصة بنا @strategybin للحصول على: ✓ إشارات تداول يومية ✓ تحليلات استراتيجية حصرية ✓ تنبيهات باتجاهات السوق ✓ مواد تعليمية للمبتدئين