LZ77

```wiki

LZ77: شرح تفصيلي لخوارزمية ضغط البيانات

LZ77 هي خوارزمية ضغط بيانات بدون فقدان، طورتها أبراهم لينز و جيمس زيفمان في عام 1977 (ومن هنا جاء الاسم). تعتبر LZ77 من الخوارزميات الأساسية في مجال ضغط البيانات وتعتبر نقطة انطلاق للعديد من الخوارزميات اللاحقة الأكثر تطوراً مثل LZW. تهدف هذه المقالة إلى تقديم شرح مفصل ومبسط لآلية عمل LZ77، مع التركيز على المفاهيم الأساسية وكيفية تطبيقها.

المفاهيم الأساسية لضغط البيانات

قبل الغوص في تفاصيل LZ77، من المهم فهم بعض المفاهيم الأساسية في مجال ضغط البيانات:

ضغط البيانات (Data Compression): عملية تقليل حجم البيانات المطلوبة لتمثيل معلومات معينة.
ضغط بدون فقدان (Lossless Compression): نوع من الضغط يسمح باستعادة البيانات الأصلية تمامًا من البيانات المضغوطة. هذا النوع ضروري للبيانات الحساسة مثل النصوص والبرامج.
ضغط مع فقدان (Lossy Compression): نوع من الضغط يتضمن فقدان بعض المعلومات أثناء عملية الضغط، مما يؤدي إلى حجم ملف أصغر ولكن مع فقدان بعض الجودة. يستخدم عادة للصور والصوت والفيديو.
التكرار (Redundancy): وجود معلومات متكررة في البيانات. خوارزميات الضغط تستغل التكرار لتقليل حجم البيانات.
نافذة البحث (Search Buffer): منطقة من البيانات التي يتم البحث فيها عن تكرارات.
نافذة التنبؤ (Lookahead Buffer): منطقة من البيانات التي يتم استخدامها للتنبؤ بالتكرارات المستقبلية.

آلية عمل خوارزمية LZ77

تعتمد LZ77 على فكرة بسيطة: استبدال التكرارات المتماثلة في البيانات بمؤشرات تشير إلى مواقعها السابقة في نفس البيانات. بدلاً من تخزين نفس السلسلة من الأحرف مرارًا وتكرارًا، يتم تخزين زوج من الأرقام (offset, length) يمثل المسافة (offset) من الموقع الحالي إلى بداية التكرار، وطول التكرار (length).

بشكل عام، تعمل LZ77 بالخطوات التالية:

1. تهيئة النوافذ: يتم تهيئة نافذة البحث (Search Buffer) ونافذة التنبؤ (Lookahead Buffer). عادة ما تكون نافذة البحث أكبر من نافذة التنبؤ. 2. البحث عن التكرارات: يتم البحث في نافذة البحث عن أطول سلسلة من الأحرف تتطابق مع بداية نافذة التنبؤ. 3. الترميز: إذا تم العثور على تطابق:

   *   يتم ترميز السلسلة المتطابقة بزوج (offset, length).  يمثل offset المسافة بين بداية التكرار في نافذة البحث والموقع الحالي في نافذة التنبؤ.  يمثل length طول التكرار.
   *   يتم إخراج الزوج (offset, length) بدلاً من السلسلة المتطابقة.

4. عدم وجود تطابق: إذا لم يتم العثور على تطابق، يتم إخراج الحرف الأول من نافذة التنبؤ كحرف حرفي (literal). 5. تحريك النوافذ: يتم تحريك نافذة البحث ونافذة التنبؤ إلى الأمام بمقدار واحد أو أكثر من الأحرف. 6. التكرار: يتم تكرار الخطوات من 2 إلى 5 حتى يتم معالجة جميع البيانات.

مثال توضيحي لـ LZ77

لنفترض أن لدينا النص التالي: "ABABCBABAAA" ونريد ضغطه باستخدام LZ77:

| الخطوة | نافذة البحث | نافذة التنبؤ | الإخراج | |---|---|---|---| | 1 | | ABABCBABAAA | | | 2 | A | BABCBABAAA | A | | 3 | AB | ABCBABAAA | B | | 4 | ABA | BCBABAAA | (2, 2) | (تكرار "AB" يبدأ على بعد 2 من الموقع الحالي بطول 2) | 5 | ABC | CBABAAA | C | | 6 | ABCB | BABAAA | B | | 7 | ABCBA | ABAAA | (5, 3) | (تكرار "ABA" يبدأ على بعد 5 من الموقع الحالي بطول 3) | 8 | ABCBAB | AAA | A | | 9 | ABCBABA | AA | A | | 10 | ABCBABAA | A | A |

النتيجة المضغوطة: A B (2, 2) C B (5, 3) A A A

لاحظ كيف أننا استبدلنا التكرارات المتماثلة بزوج (offset, length) بدلاً من تخزينها مرارًا وتكرارًا.

تمثيل البيانات المضغوطة

يتم تمثيل البيانات المضغوطة عادةً كسلسلة من الرموز (tokens). يمكن أن تكون الرموز إما:

حرف حرفي (Literal): يمثل حرفًا واحدًا لم يتم العثور على تكرار له.
زوج (offset, length): يمثل تكرارًا تم العثور عليه في نافذة البحث.

يجب أن يكون هناك طريقة لتمييز بين الحرف الحرفي والزوج (offset, length). يمكن تحقيق ذلك باستخدام بتات التحكم (control bits).

مزايا وعيوب LZ77

المزايا:

بساطة التنفيذ: الخوارزمية نسبياً سهلة الفهم والتنفيذ.
عدم وجود قاموس: لا تتطلب LZ77 قاموسًا منفصلاً، مما يقلل من استهلاك الذاكرة.
فعالية في ضغط البيانات ذات التكرار العالي: تعمل بشكل جيد على البيانات التي تحتوي على الكثير من التكرار.

العيوب:

الأداء يعتمد على حجم النوافذ: حجم نافذة البحث ونافذة التنبؤ يؤثر بشكل كبير على الأداء. النوافذ الأكبر تؤدي إلى ضغط أفضل ولكن تتطلب المزيد من الذاكرة.
قد لا تعمل بشكل جيد على البيانات العشوائية: قد لا تحقق LZ77 نسبة ضغط عالية على البيانات التي لا تحتوي على الكثير من التكرار.
البحث عن التكرارات مكلف: عملية البحث عن التكرارات في نافذة البحث قد تكون مكلفة من الناحية الحسابية.

تطبيقات LZ77

تستخدم LZ77 في العديد من التطبيقات، بما في ذلك:

برامج ضغط الملفات: مثل gzip و bzip2.
أنظمة تشغيل الملفات: بعض أنظمة تشغيل الملفات تستخدم LZ77 لضغط البيانات على القرص.
بروتوكولات الشبكة: بعض بروتوكولات الشبكة تستخدم LZ77 لضغط البيانات المرسلة عبر الشبكة.
ضغط الصور: تستخدم بعض تنسيقات الصور LZ77 لضغط البيانات.

العلاقة بالخيارات الثنائية و التحليل المالي

على الرغم من أن LZ77 هي خوارزمية ضغط بيانات، إلا أن فهم مبادئها يمكن أن يكون مفيدًا بشكل غير مباشر في مجال الخيارات الثنائية والتحليل المالي. يشبه مفهوم البحث عن التكرارات في LZ77 البحث عن الأنماط في التحليل الفني للأسواق المالية. فالقدرة على تحديد الأنماط المتكررة يمكن أن تساعد المتداولين في اتخاذ قرارات تداول مستنيرة. كما أن فهم كيفية تقليل الحجم الإجمالي للبيانات (كما تفعل LZ77) يمكن أن يكون مفيدًا في إدارة حجم التداول وتحليل الاتجاهات السوقية. الخوارزميات المستخدمة في ضغط البيانات تعكس في جوهرها مبادئ الاستفادة من التكرار و الكفاءة، وهي مبادئ أساسية في استراتيجيات التداول الناجحة.

استراتيجيات الخيارات الثنائية ذات الصلة

استراتيجية الاختراق (Breakout Strategy): تعتمد على تحديد نقاط الدعم والمقاومة.
استراتيجية المتوسطات المتحركة (Moving Average Strategy): تستخدم المتوسطات المتحركة لتحديد الاتجاهات.
استراتيجية مؤشر القوة النسبية (RSI Strategy): تعتمد على مؤشر القوة النسبية لتحديد مناطق ذروة الشراء والبيع.
استراتيجية بولينجر باند (Bollinger Bands Strategy): تستخدم نطاقات بولينجر لتحديد التقلبات.
استراتيجية البنمين (Pin Bar Strategy): تعتمد على أنماط الشموع اليابانية.
استراتيجية التداول في نطاق (Range Trading Strategy): تستغل التقلبات داخل نطاق سعري محدد.
استراتيجية التداول بناءً على الأخبار (News Trading Strategy): تستغل ردود فعل السوق على الأخبار الاقتصادية والسياسية.
استراتيجية مارتينجال (Martingale Strategy): استراتيجية عالية المخاطر تعتمد على مضاعفة حجم التداول بعد كل خسارة. *تحذير: هذه الاستراتيجية خطيرة للغاية وقد تؤدي إلى خسارة كاملة لرأس المال.*
استراتيجية المضاد للاتجاه (Counter-Trend Strategy): تعتمد على التداول ضد الاتجاه السائد.
استراتيجية السكالبينج (Scalping Strategy): تستهدف تحقيق أرباح صغيرة من خلال إجراء عدد كبير من الصفقات.

مؤشرات التحليل الفني

مؤشر الماكد (MACD): يستخدم لتحديد قوة الاتجاه.
مؤشر ستوكاستيك (Stochastic Oscillator): يستخدم لتحديد مناطق ذروة الشراء والبيع.
مؤشر القوة النسبية (RSI): يستخدم لتحديد قوة الاتجاه.
مؤشر بارابوليك سار (Parabolic SAR): يستخدم لتحديد نقاط الدخول والخروج.
مؤشر فيبوناتشي (Fibonacci Retracement): يستخدم لتحديد مستويات الدعم والمقاومة المحتملة.

تحليل حجم التداول

حجم التداول (Volume): عدد الأسهم أو العقود المتداولة خلال فترة زمنية محددة.
حجم التداول المتزايد (Increasing Volume): يشير إلى زيادة الاهتمام بالسهم أو العقد.
حجم التداول المنخفض (Decreasing Volume): يشير إلى انخفاض الاهتمام بالسهم أو العقد.
اختلاف حجم التداول (Volume Divergence): يشير إلى اختلاف بين حركة السعر وحجم التداول.

الاتجاهات

اتجاه صاعد (Uptrend): سلسلة من القمم والقيعان المرتفعة.
اتجاه هابط (Downtrend): سلسلة من القمم والقيعان المنخفضة.
اتجاه جانبي (Sideways Trend): حركة السعر داخل نطاق سعري محدد.

ملحوظات هامة

تذكر أن التداول في الخيارات الثنائية ينطوي على مخاطر عالية. من المهم فهم المخاطر قبل البدء في التداول. لا تستثمر أبدًا أكثر مما يمكنك تحمل خسارته. استخدم استراتيجيات إدارة المخاطر المناسبة.

المراجع

```

ابدأ التداول الآن

سجّل في IQ Option (الحد الأدنى للإيداع 10 دولار) افتح حساباً في Pocket Option (الحد الأدنى للإيداع 5 دولار)

انضم إلى مجتمعنا

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