Lempel-Ziv
লেম্পেল-জিভ অ্যালগরিদম: ডেটা কম্প্রেশনের একটি বিস্তারিত আলোচনা
ভূমিকা লেম্পেল-জিভ (Lempel-Ziv) হলো ডেটা কম্প্রেশন এর জন্য বহুল ব্যবহৃত একটি অ্যালগরিদম পরিবার। এই অ্যালগরিদমগুলি ডেটার মধ্যে থাকা পুনরাবৃত্তিমূলক প্যাটার্নগুলি খুঁজে বের করে এবং সেগুলোকে সংক্ষিপ্ত আকারে উপস্থাপন করে ডেটার আকার হ্রাস করে। ১৯৭৭ সালে আব্রাহাম লেম্পেল এবং জ্যাকব জিভ এই অ্যালগরিদম তৈরি করেন। এরপর থেকে এটি ডেটা কম্প্রেশনের ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ স্থান দখল করে আছে। বাইনারি অপশন ট্রেডিং এর প্রেক্ষাপটে, বিপুল পরিমাণ ডেটা সংরক্ষণের জন্য এই অ্যালগরিদম ব্যবহার করা হয়।
লেম্পেল-জিভ অ্যালগরিদমের মূল ধারণা লেম্পেল-জিভ অ্যালগরিদমের মূল ধারণা হলো একটি অভিধান (dictionary) তৈরি করা, যেখানে ইনপুট ডেটার পুনরাবৃত্তিমূলক প্যাটার্নগুলো সংরক্ষণ করা হয়। এই অভিধানটি অ্যালগরিদমের চলার সাথে সাথে তৈরি হতে থাকে। যখন কোনো নতুন প্যাটার্ন খুঁজে পাওয়া যায়, তখন সেটি অভিধানে যোগ করা হয় এবং ভবিষ্যতে সেই প্যাটার্নটিকে একটি সংক্ষিপ্ত কোড দিয়ে প্রতিস্থাপন করা হয়।
বিভিন্ন প্রকার লেম্পেল-জিভ অ্যালগরিদম লেম্পেল-জিভ অ্যালগরিদমের বেশ কয়েকটি প্রকার রয়েছে, যার মধ্যে কিছু উল্লেখযোগ্য হলো:
- এলজেড৭৭ (LZ77): এটি প্রথম দিকের লেম্পেল-জিভ অ্যালগরিদমগুলির মধ্যে একটি। এটি একটি স্লাইডিং উইন্ডো ব্যবহার করে পূর্ববর্তী ডেটার মধ্যে পুনরাবৃত্তি খুঁজে বের করে। স্লাইডিং উইন্ডো টেকনিকটি এখানে গুরুত্বপূর্ণ।
- এলজেড৭৮ (LZ78): এটি এলজেড৭৭ থেকে ভিন্নভাবে কাজ করে। এটি একটি অভিধান তৈরি করে এবং নতুন প্যাটার্ন খুঁজে পেলে অভিধানে যোগ করে।
- এলজেডডব্লিউ (LZW): এটি এলজেড৭৮ এর একটি উন্নত সংস্করণ, যা আরও কার্যকরভাবে ডেটা সংকুচিত করতে পারে। এটি গ্রাফিক্স ইন্টারচেঞ্জ ফরম্যাট (GIF) এবং টিআইএফএফ (TIFF) এর মতো ইমেজ ফাইল ফরম্যাটে ব্যবহৃত হয়।
- ডিলিট (DEFLATE): এটি এলজেড৭৭ এবং হফম্যান কোডিং এর সমন্বয়ে গঠিত। এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে পিএনজি (PNG) ইমেজ ফরম্যাট এবং জিজিপ (gzip) ফাইল কম্প্রেশনে।
এলজেড৭৭ (LZ77) অ্যালগরিদম এলজেড৭৭ অ্যালগরিদম একটি স্লাইডিং উইন্ডো ব্যবহার করে, যা ইনপুট ডেটার একটি অংশকে স্ক্যান করে। এই উইন্ডোটি দুটি অংশে বিভক্ত: একটি সার্চ বাফার এবং একটি লুকএহেড বাফার। সার্চ বাফারটি পূর্ববর্তী ডেটা ধারণ করে, যেখানে লুকএহেড বাফারটি ভবিষ্যতের ডেটা ধারণ করে। অ্যালগরিদমটি লুকএহেড বাফারে এমন একটি প্যাটার্ন খুঁজে বের করার চেষ্টা করে যা সার্চ বাফারে আগে ঘটেছে। যদি এমন কোনো প্যাটার্ন পাওয়া যায়, তবে অ্যালগরিদমটি সেই প্যাটার্নের অবস্থান এবং দৈর্ঘ্য নির্দেশ করে একটি কোড তৈরি করে। অন্যথায়, এটি লুকএহেড বাফারের প্রথম অক্ষরটি সরাসরি আউটপুটে লিখে দেয়।
উদাহরণস্বরূপ, যদি ইনপুট ডেটা হয় "ABABABABA", এবং সার্চ বাফার ও লুকএহেড বাফার একটি নির্দিষ্ট আকারের হয়, তাহলে অ্যালগরিদমটি "AB" প্যাটার্নটি খুঁজে বের করে এবং এটিকে একটি কোড দিয়ে প্রতিস্থাপন করে।
এলজেড৭৮ (LZ78) অ্যালগরিদম এলজেড৭৮ অ্যালগরিদম একটি অভিধান তৈরি করে যেখানে ইনপুট ডেটার নতুন প্যাটার্নগুলো সংরক্ষণ করা হয়। অ্যালগরিদমটি ইনপুট ডেটা স্ক্যান করে এবং সবচেয়ে দীর্ঘ প্যাটার্নটি খুঁজে বের করে যা অভিধানে ইতিমধ্যে বিদ্যমান। যদি এমন কোনো প্যাটার্ন পাওয়া যায়, তবে অ্যালগরিদমটি সেই প্যাটার্নের সূচক এবং নতুন অক্ষরের একটি কোড তৈরি করে। যদি কোনো প্যাটার্ন খুঁজে না পাওয়া যায়, তবে এটি নতুন অক্ষরটিকে অভিধানে যোগ করে এবং একটি নতুন কোড তৈরি করে।
উদাহরণস্বরূপ, যদি ইনপুট ডেটা হয় "ABABABABA", তাহলে অ্যালগরিদমটি প্রথমে "A" যোগ করে, তারপর "B" যোগ করে, তারপর "AB" যোগ করে, এবং এভাবে অভিধান তৈরি করতে থাকে।
এলজেডডব্লিউ (LZW) অ্যালগরিদম এলজেডডব্লিউ অ্যালগরিদম এলজেড৭৮ এর একটি উন্নত সংস্করণ। এটি অভিধান তৈরি করার জন্য একটি ভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করে। এলজেডডব্লিউ অ্যালগরিদম ইনপুট ডেটার প্রতিটি অক্ষরকে অভিধানে যোগ করে। যখন কোনো নতুন প্যাটার্ন খুঁজে পাওয়া যায়, তখন অ্যালগরিদমটি সেই প্যাটার্নের কোড এবং পরবর্তী অক্ষরের কোড একত্রিত করে একটি নতুন কোড তৈরি করে এবং অভিধানে যোগ করে।
এলজেডডব্লিউ অ্যালগরিদম ইমেজ কম্প্রেশন এবং ফাইল কম্প্রেশন এর জন্য বিশেষভাবে উপযোগী।
ডিলিট (DEFLATE) অ্যালগরিদম ডিলিট অ্যালগরিদম এলজেড৭৭ এবং হফম্যান কোডিং এর সমন্বয়ে গঠিত। প্রথমে, এলজেড৭৭ অ্যালগরিদম ব্যবহার করে ডেটার মধ্যে থাকা পুনরাবৃত্তিমূলক প্যাটার্নগুলো খুঁজে বের করা হয়। তারপর, হফম্যান কোডিং ব্যবহার করে সেই প্যাটার্নগুলোকে আরও সংকুচিত করা হয়। ডিলিট অ্যালগরিদম বর্তমানে সবচেয়ে জনপ্রিয় কম্প্রেশন অ্যালগরিদম গুলোর মধ্যে অন্যতম।
লেম্পেল-জিভ অ্যালগরিদমের ব্যবহার লেম্পেল-জিভ অ্যালগরিদম বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়, তার মধ্যে কিছু নিচে উল্লেখ করা হলো:
- ফাইল কম্প্রেশন: এটি ফাইলগুলোকে ছোট করে সংরক্ষণে সাহায্য করে। জিজিপ, বzip2 এবং 7-জিপ এর মতো প্রোগ্রামগুলো এই অ্যালগরিদম ব্যবহার করে।
- ইমেজ কম্প্রেশন: এটি ছবিগুলোর আকার কমাতে সাহায্য করে। পিএনজি এবং টিআইএফএফ এর মতো ইমেজ ফরম্যাটগুলো এই অ্যালগরিদম ব্যবহার করে।
- ডেটা ট্রান্সমিশন: এটি নেটওয়ার্কের মাধ্যমে ডেটা দ্রুত প্রেরণ করতে সাহায্য করে।
- ডাটাবেস ম্যানেজমেন্ট: এটি ডাটাবেসের আকার কমাতে সাহায্য করে।
- বাইনারি অপশন প্ল্যাটফর্মগুলোতে হিস্টোরিক্যাল ডেটা সংরক্ষণে।
লেম্পেল-জিভ অ্যালগরিদমের সুবিধা
- উচ্চ কম্প্রেশন অনুপাত: এই অ্যালগরিদম ডেটার আকার উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে।
- দ্রুত গতি: এটি দ্রুত ডেটা সংকুচিত এবং পুনরুদ্ধার করতে পারে।
- সরলতা: এই অ্যালগরিদমের গঠন তুলনামূলকভাবে সহজ, যা বাস্তবায়ন করা সহজ করে।
- অভিযোজনযোগ্যতা: এটি বিভিন্ন ধরনের ডেটার সাথে মানিয়ে নিতে পারে।
লেম্পেল-জিভ অ্যালগরিদমের অসুবিধা
- অভিধান তৈরি এবং সংরক্ষণের জন্য অতিরিক্ত মেমরির প্রয়োজন হয়।
- কিছু ক্ষেত্রে, কম্প্রেশন অনুপাত খুব বেশি নাও হতে পারে।
- অ্যালগরিদমের জটিলতা বেশি হলে প্রক্রিয়াকরণের সময় বাড়তে পারে।
টেকনিক্যাল বিশ্লেষণ এবং ভলিউম বিশ্লেষণ টেকনিক্যাল বিশ্লেষণ এবং ভলিউম বিশ্লেষণ এর ক্ষেত্রে, লেম্পেল-জিভ অ্যালগরিদম ব্যবহার করে ঐতিহাসিক ডেটা সংকুচিত করা যায়, যা স্টোরেজ খরচ কমায় এবং ডেটা প্রক্রিয়াকরণের গতি বাড়ায়। এই সংকুচিত ডেটা পরবর্তীতে চার্ট প্যাটার্ন সনাক্তকরণ এবং ট্রেডিং সিগন্যাল তৈরি করার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। এছাড়াও, মুভিং এভারেজ এবং আরএসআই এর মতো সূচকগুলো গণনা করার জন্য এই ডেটা ব্যবহার করা হয়।
ভবিষ্যৎ সম্ভাবনা লেম্পেল-জিভ অ্যালগরিদম ডেটা কম্প্রেশনের ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে চলেছে। ভবিষ্যতে, এই অ্যালগরিদম আরও উন্নত করার জন্য গবেষণা চলছে, যাতে এটি আরও কার্যকরভাবে ডেটা সংকুচিত করতে পারে এবং বিভিন্ন নতুন ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে। মেশিন লার্নিং এবং আর্টিফিশিয়াল ইন্টেলিজেন্স এর সমন্বয়ে এই অ্যালগরিদমের কার্যকারিতা আরও বৃদ্ধি করা সম্ভব।
উপসংহার লেম্পেল-জিভ অ্যালগরিদম ডেটা কম্প্রেশনের একটি শক্তিশালী এবং বহুল ব্যবহৃত পদ্ধতি। এর বিভিন্ন প্রকারভেদ বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়। এই অ্যালগরিদম ডেটার আকার কমাতে, ডেটা ট্রান্সমিশনের গতি বাড়াতে এবং স্টোরেজ খরচ কমাতে সহায়ক। ডেটা সুরক্ষা এবং সাইবার নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে এই অ্যালগরিদম গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
আরও জানতে:
- ডেটা স্ট্রাকচার
- অ্যালগরিদম ডিজাইন
- ইনফরমেশন থিওরি
- কমপ্লেক্সিটি থিওরি
- এনকোডিং
- ডিকোডিং
- বিট রেট
- ব্যান্ডউইথ
- ডাটাবেস ইন্ডেক্সিং
- ফাইল সিস্টেম
| অ্যালগরিদম | বৈশিষ্ট্য | ব্যবহার |
| এলজেড৭৭ | স্লাইডিং উইন্ডো ব্যবহার করে | ফাইল কম্প্রেশন, টেক্সট কম্প্রেশন |
| এলজেড৭৮ | অভিধান তৈরি করে | ফাইল কম্প্রেশন, ডেটা কম্প্রেশন |
| এলজেডডব্লিউ | এলজেড৭৮ এর উন্নত সংস্করণ | ইমেজ কম্প্রেশন (GIF, TIFF) |
| ডিলিট | এলজেড৭৭ এবং হফম্যান কোডিং এর সমন্বয় | ফাইল কম্প্রেশন (PNG, gzip) |
এখনই ট্রেডিং শুরু করুন
IQ Option-এ নিবন্ধন করুন (সর্বনিম্ন ডিপোজিট $10) Pocket Option-এ অ্যাকাউন্ট খুলুন (সর্বনিম্ন ডিপোজিট $5)
আমাদের সম্প্রদায়ে যোগ দিন
আমাদের টেলিগ্রাম চ্যানেলে যোগ দিন @strategybin এবং পান: ✓ দৈনিক ট্রেডিং সংকেত ✓ একচেটিয়া কৌশলগত বিশ্লেষণ ✓ বাজারের প্রবণতা সম্পর্কে বিজ্ঞপ্তি ✓ নতুনদের জন্য শিক্ষামূলক উপকরণ
