En realidad, ?qu¨¦ [...] es exactamente un algoritmo?

Algoritmo es la palabra tecnol¨®gica de moda: los algoritmos hacen esto y aquello, conocen nuestras pasiones m¨¢s ¨ªntimas, van a copar nuestros trabajos, se disponen a destruir la sociedad y el mundo... En el lenguaje cotidiano se hace referencia a ellos como si fueran genios malvados, demiurgos traviesos o el espinazo de megacorporaciones sin escr¨²pulos. En realidad, un algoritmo es algo m¨¢s sencillo, un mecanismo ciego y sin voluntad, pero que, como veremos, s¨ª est¨¢ cambiando el mundo de forma definitiva y merece la m¨¢xima atenci¨®n, no se nos vaya a ir el asunto de las manos.

?Qu¨¦ es un algoritmo? Simplemente una serie de instrucciones sencillas que se llevan a cabo para solventar un problema. La regla de multiplicar que aprendimos en el colegio y que permite sacar el producto de dos n¨²meros de varias cifras, con papel y l¨¢piz, es un sencillo algoritmo. Pero podemos dar una definici¨®n algo m¨¢s rigurosa:

¡°Conjunto de reglas que, aplicada sistem¨¢ticamente a unos datos de entrada apropiados, resuelven un problema en un numero finito de pasos elementales¡±, seg¨²n enuncia el profesor de la Facultad de Inform¨¢tica de la Universidad Complutense Ricardo Pe?a Mar¨ª, autor a la saz¨®n del libro De Euclides a Java, la historia de los algoritmos y de los lenguajes de programaci¨®n (N¨ªvola). ¡°Es importante notar que el algoritmo tiene que ser finito y que ejecuta las instrucciones de manera sistem¨¢tica, es decir, que es ciego ante lo que est¨¢ haciendo, y que los pasos con los que opera son elementales¡±, comenta el profesor.

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As¨ª, un algoritmo podr¨ªa ser una receta de cocina o las instrucciones para fabricar un avi¨®n de papel a partir de un folio. Los algoritmos tienen una entrada (input) y una salida (output), entre ambas est¨¢n las instrucciones: la entrada podr¨ªa ser la carne picada, el tomate, las l¨¢minas de pasta y la salida la lasa?a perfectamente gratinada. ¡°Aunque en estas tareas muchas veces influye la habilidad de las personas que las realizan: no es lo mismo una receta de cocina preparada por un gran chef, que incluso puede mejorarla, que por un principiante¡±, matiza Miguel Toro, catedr¨¢tico del Departamento de Lenguajes y Sistemas Inform¨¢ticos de la Universidad de Sevilla. En realidad, los algoritmos recogen operaciones tan sencillas que pueden ser realizadas con ¨¦xito por cualquiera. Incluso por las m¨¢quinas. He aqu¨ª el quid de la cuesti¨®n.

• Algoritmos + computadoras = revoluci¨®n

Porque aunque los algoritmos existen por lo menos desde los tiempos de los babilonios, con la llegada de los ordenadores tomaron mucho m¨¢s protagonismo. La uni¨®n de m¨¢quinas y algoritmos es lo que est¨¢ cambiando el mundo. El matem¨¢tico brit¨¢nico Alan Turing, famoso por haber reventado la m¨¢quina Enigma de mensajes cifrados de los nazis y por haberse suicidado mordiendo una manzana envenenada tras sufrir una dura persecuci¨®n debido a su condici¨®n homosexual, fue de los primeros que relacion¨® algoritmo y ordenadores. De hecho, fue de los primeros que imagin¨® un ordenador tal y como los conocemos. Incluso lleg¨® a pensar que las m¨¢quinas podr¨ªan pensar, y hasta escribir poemas de amor.

La M¨¢quina de Turing no es una m¨¢quina que exista en el mundo f¨ªsico, sino un constructo mental. Consiste en una cinta infinita sobre la que se van haciendo operaciones repetitivas hasta dar soluciones, viene a ser una definici¨®n inform¨¢tica del algoritmo y un ordenador, el primero, conceptualizado: ¡°En esencia, es el precursor de los ordenadores: tiene una memoria, unas instrucciones (un programa), unas operaciones elementales, una entrada y una salida¡±, explica el profesor Pe?a. Lo m¨¢s interesante es que es una m¨¢quina universal, que puede llevar a cabo cualquier programa que se le ordene. Dentro de los problemas del mundo hay de dos tipos: los que puede resolver una M¨¢quina de Turing (llamados computables) y los que no (los no computables), igual que vemos en el mundo real tareas que pueden realizar las m¨¢quinas (cada vez m¨¢s) y otras que solo pueden realizar los humanos. Todos los ordenadores, tablets, smartphones, etc, que conocemos son m¨¢quinas de Turing.

¡°En definitiva, el trabajo de los programadores inform¨¢ticos consiste en traducir los problemas del mundo a un lenguaje que una m¨¢quina pueda entender¡±, afirma Pe?a. Es decir, en algoritmos que la m¨¢quina maneje: para ello hay que picar realidad en peque?os problemas en sucesi¨®n y poner a la computadora a la tarea. Un programa de ordenador es un algoritmo escrito en un lenguaje de programaci¨®n que al final acaba convertido en miles de sencillas operaciones que se realizan con corrientes el¨¦ctricas en el procesador, corrientes representadas por los famosos unos y ceros, los d¨ªgitos que caracterizan lo digital. Cuando jugamos a un videojuego en tres dimensiones, o miramos Facebook, o utilizamos un procesador de textos, en realidad la m¨¢quina est¨¢ realizando numerosas operaciones con peque?as corrientes el¨¦ctricas, sin saber que de todo eso sale Lara Croft con dos pistolas. La clave es que son muchas operaciones a la vez: un ordenador de 4 gigahertzios puede hacer 4.000 millones operaciones en solo un segundo. En esencia, esto son los algoritmos y esto es la inform¨¢tica.

• Mis problemas con los algoritmos

A pesar de la longevidad de los algoritmos, y de la ya madurez de las computadoras, la palabra algoritmo se ha puesto de moda en los ¨²ltimos a?os. ?A qu¨¦ se debe? ¡°Los ordenadores pueden calcular mucho m¨¢s r¨¢pido que un cerebro humano y desde la aparici¨®n de internet hay un salto y se est¨¢n llegando a cosas que parec¨ªan imposibles¡±, dice Miguel Toro. Por ejemplo, en disciplinas en plena ebullici¨®n como el big data o la inteligencia artificial.

¡°Los algoritmos se usan para predecir resultados electorales, conocer nuestros gustos y el mundo del trabajo se va algoritmizando: las diferentes tareas se convierten en algoritmos y se automatiza el trabajo¡±, explica el catedr¨¢tico. Las ¨²nicas tareas no algoritmizables, por el momento, son las relacionadas con la creatividad y las emociones humanas, esa es nuestra ventaja. Aunque se suele argumentar que la Revoluci¨®n Tecnol¨®gica crear¨¢ nuevos puestos de trabajo, Toro cree que nunca ser¨¢n tantos como los empleos destruidos y que se concentrar¨¢n en personas y pa¨ªses con la suficiente preparaci¨®n. ¡°Por eso una idea que parec¨ªa propia de la izquierda, como la renta b¨¢sica universal, est¨¢ siendo propuesta hasta por Bill Gates y experimentada en lugares como California o Finlandia. Es necesario que haya consumidores para que el sistema econ¨®mico no colapse¡±.

• El Flash Crack

Uno de los ejemplos m¨¢s llamativos de c¨®mo pueden funcionar los algoritmos sin la supervisi¨®n humana es el del llamado Flash Crack de 6 de mayo de 2010. En la Bolsa los algoritmos trabajan realizando transacciones a velocidades inimaginables para un cerebro humano, en cuesti¨®n de microsegundos, para conseguir la m¨¢xima rentabilidad. Es el High Frecuency Trading. Ese d¨ªa de 2010, la interacci¨®n de las operaciones de los algoritmos produjo un desplome de 1.000 puntos, en torno a un 9%, sin explicaci¨®n aparente, que se recuper¨® a los pocos minutos, pero que dio una idea de los problemas que se pueden originar. ¡°Casos como estos ocurren cuando los algoritmos se ponen a competir y nadie tiene la imagen del proceso completo, lo que se llama decoherencia¡±, explica Toro, ¡°por eso los algoritmos deben funcionar bajo supervisi¨®n humana¡±.

¡°Nadie se pone de acuerdo en lo que pas¨® en la Bolsa, nadie dio la orden, nadie quer¨ªa eso, nadie ten¨ªa realmente control sobre lo que realmente pasaba¡±, dice Kevin Slavin, profesor del MIT Media Lab, en su c¨¦lebre charla TED C¨®mo los algoritmos configuran nuestro mundo. Otro caso interesante es el del manual The making of a fly, de Peter Lawrence, que trata sobre la gen¨¦tica de moscas como la Drosophila melanogaster, muy utilizada en laboratorios biol¨®gicos. Lo extra?o de este libro, por lo dem¨¢s muy normal, es que, en 2011, su precio en Amazon alcanz¨® primero la cifra de 1.700 millones d¨®lares para luego subir, unas horas m¨¢s tarde, a casi 23.700 millones d¨®lares (m¨¢s gastos de env¨ªo). Todo se deb¨ªa a el funcionamiento de un algoritmo que fijaba los precios de manera autom¨¢tica. ¡°Nadie compraba ni vend¨ªa nada, ?qu¨¦ pasaba?¡±, dice Slavin. ¡°Tanto aqu¨ª como en Wall Street vemos c¨®mo algoritmos en conflicto, trabados entre s¨ª, crean bucles sin ning¨²n tipo de supervisi¨®n humana¡±.

Pese a todo, hay algoritmos que ya forman parte de consejos de empresas. Es el caso de VITAL, que desde mayo de 2014 ocupa uno de los cinco sillones directivos de Deep Knowlegde Ventures, una empresa de capital riesgo de Hong Kong especializada en medicina regenerativa. El algoritmo recomienda inversiones despu¨¦s de analizar enormes cantidades de datos y ensayos cl¨ªnicos. Tiene derecho a voto en la c¨²pula de esa corporaci¨®n. Como se?ala el historiador Yuval Harari en su libro Homo Deus, breve historia del ma?ana (Debate), ¡°VITAL ha adquirido uno de los vicios de los directores generales: el nepotismo. Ha recomendado invertir en compa?¨ªas que conceden m¨¢s autoridad a los algoritmos¡±. Seg¨²n se?ala Harari, puede que llegue el d¨ªa en que, cuando los algoritmos se hagan due?os del mercado laboral, la riqueza quede concentrada en una ¡°¨¦lite de algoritmos todopoderosos (¡­) los algoritmos podr¨ªan no solo dirigir empresas sino ser sus propietarios. En la actualidad, la ley humana ya reconoce entidades intersubjetivas, como empresas y naciones, como personas legales¡±. Si entidades como Toyota o Argentina, que no tienen cuerpo ni mente, pueden poseer tierras y dinero, demandar y ser demandadas, ?por qu¨¦ no un algoritmo?, se pregunta el autor.

• Algoritmos celebrities

Tal vez el algoritmo m¨¢s famoso del mundo, despu¨¦s del de la multiplicaci¨®n, sea el de Google, creado en 1998 y llamado PageRank. Su ¨¦xito revolucionario consisti¨® en que rastreaba la web y daba resultados de b¨²squeda ordenados por su importancia. ¡°El PageRank original med¨ªa la importancia de una web por la cantidad de webs que estaban enlazadas a ella¡±, dice Andr¨¦s Leonardo Mart¨ªnez Ortiz (tambi¨¦n conocido por el acr¨®nimo ALMO), manager del Grupo de Desarrolladores de Google, y esa fue la clave de su ¨¦xito. Desde entonces, seg¨²n relata ALMO, el algoritmo ha ido evolucionando hasta tener en cuenta en sus resultados al usuario (no es lo mismo ser un adulto que un ni?o, o buscar en Madrid que en Silicon Valley), ofrecer mapas, im¨¢genes, corregir la ortograf¨ªa de la b¨²squeda o entender cu¨¢ndo en la caja de b¨²squeda se escribe una pregunta. Y darle respuesta.

¡°En los cambios que se realizan en el algoritmo se involucra a la industria, por el impacto que pueda tener, y se prueban con un pool de usuarios¡±, explica el ingeniero. El problema es que en los algoritmos grandes a menudo aparecen sesgos. ¡°Un algoritmo no es una caja negra y sus resultados no se deben asumir sin cuestionarlos¡±, dice ALMO. ¡°Cuando se perciba una situaci¨®n an¨®mala es preciso denunciarla a la compa?¨ªa para que la analice¡±.

Porque, aunque a veces lo parezcan, los algoritmos no son entes aut¨®nomos, sino que detr¨¢s hay personas. As¨ª que algunas asociaciones de programadores e ingenieros inform¨¢ticos, como la Association for Computing Machinery (ACM) o el Institute for Electrical and Electronic Engineers (IEEE) (de las que ALMO forma parte) ya han desarrollado un c¨®digo ¨¦tico para evitar algunos de los problemas que pueda acarrear la tecnolog¨ªa. ¡°Debido a su posici¨®n en el desarrollo de sistemas software, los ingenieros tienen suficientes oportunidades para causar beneficio o generar da?o, para permitir a otros causar beneficio o generar da?o, o para influenciar a otros a causar beneficio o generar da?o¡±, se lee en su pre¨¢mbulo. Por eso, el primer punto de sus principios dice: ¡°Los ingenieros de software actuar¨¢n de manera coherente con el inter¨¦s social¡±.