The Tower of Epiphany | Think Like A Coder, Ep 7

428,635 views ・ 2020-02-27

TED-Ed


Dubbelklik op de Engelse ondertitels hieronder om de video af te spelen.

Vertaald door: Tahlia Flora Nagekeken door: Esther van Driel
00:31
Ethic and Hedge are on the ground floor of a massive tower.
0
31587
5701
Ethic en Hedge zijn op de begane grond in een reusachtige toren.
00:37
Barriers of energy separate them from their quest’s second goal:
1
37288
4657
Energiebarrières weerhouden hen ervan het tweede doel te bereiken:
00:41
the Node of Creation.
2
41945
2000
de Node van Creatie.
00:52
To reach it, Ethic must use three energy streams to climb the tower.
3
52667
4742
Om daar te komen
moet Ethic met behulp van drie energiestromen de toren beklimmen.
00:57
As soon as she steps forward a timer will begin counting down from 60 seconds.
4
57409
5950
Zodra ze een stap naar voren zet,
telt een timer automatisch 60 seconden af.
01:07
At the back of the room there’s a basin made of invisible towers
5
67359
4300
Achterin de ruimte staat een reservoir dat uit onzichtbare torens bestaat,
01:11
that can hold energy between them.
6
71659
3076
waartussen energie opgeslagen kan worden.
01:14
After one minute, a torrent of energy will pour down from above,
7
74735
4130
Nadat er een minuut verstreken is, stort er een stroom energie naar beneden
01:18
filling one unit at a time,
8
78865
2150
die de units een voor een vult,
01:21
with a force field preventing it from spilling out the front or back.
9
81015
4480
waarbij een krachtveld alle overtollige energie tegenhoudt.
01:25
During the 60 calm seconds,
10
85495
2130
Terwijl de seconden rustig verstrijken
01:27
Ethic and Hedge must decide exactly how many units of energy will fall.
11
87625
5098
moeten Ethic en Hedge exact berekenen hoeveel energie-units zullen vallen.
01:32
For each of the three challenges,
12
92723
1700
Bij elk van deze drie uitdagingen
01:34
they must choose the amount that will fill the basin exactly.
13
94423
3665
moeten ze precies uitzoeken tot hoever de reservoirs gevuld worden.
01:38
If they do so, the energy will propel them further upwards.
14
98088
3850
Als ze het voor elkaar krijgen, zal de energie hen omhoog katapulteren.
01:41
But if they get the amount at all wrong, the energy lift will fail,
15
101938
4620
Maar als de berekening niet klopt, mislukt de energielift
01:46
dropping them.
16
106558
1490
en vallen ze naar beneden.
01:48
Diagrams on the walls illustrate some examples.
17
108048
3300
Wanddiagrammen illustreren enkele voorbeelden.
01:51
This configuration will capture exactly 2 units of energy.
18
111348
4270
Deze configuratie vormt exact twee energie-units.
01:55
This configuration will capture 4— 3 here, and 1 here.
19
115618
5117
Deze configuratie vormt vier units -- drie hier en een hier.
02:00
And this one will also capture 4,
20
120735
2540
En ook deze configuratie vormt vier units,
02:03
because any energy on the right would spill out.
21
123275
3413
want aan de rechterkant zal alle energie eruit stromen.
02:06
The energy will rain down in such a way
22
126688
2220
De energie zal zo uit de lucht vallen, dat het alleen overstroomt
02:08
that it’ll only overflow if there’s no space that could hold it.
23
128908
4630
als er geen ruimte is om het op te slaan.
02:13
Hedge can make one tower of blocks visible at a time and count how tall it is,
24
133538
5327
Hedge kan maximaal één blokkentoren tegelijk zien
en daarvan de hoogte berekenen,
02:18
but he can’t look at the whole structure all at once.
25
138865
3860
maar hij kan niet de hele constructie in een oogopslag bekijken.
02:22
How does Ethic program Hedge to figure out
26
142725
2805
Hoe kan Ethic Hedge programmeren om precies te weten te komen
02:25
exactly how much energy each basin can hold?
27
145530
3810
hoeveel energie elk reservoir kan opslaan?
02:29
Pause now to figure it out for yourself.
28
149340
9465
[Pauzeer nu de video om het zelf uit te zoeken.]
02:38
Here’s one way of thinking about what’s happening:
29
158805
2830
Je kan het op deze manier bekijken:
02:41
each unoccupied cell will hold energy
30
161635
2915
elke lege cel slaat alleen energie op
02:44
if and only if there is a wall eventually to its left,
31
164550
4240
als er uiteindelijk links van hem
02:48
and a wall eventually to its right.
32
168790
2727
en rechts van hem een muur staat.
02:51
But it would take a long time for Hedge to check this for each individual cell.
33
171517
4805
Maar Hedge heeft veel tijd nodig om elke afzonderlijke cel te bekijken.
02:56
So what if he were to consider a whole column of blocks at a time?
34
176322
4863
Wat als hij overweegt om een voor een de kolommen van blokken te bekijken?
03:01
How many units of energy can this hold, for instance?
35
181185
3840
Hoeveel energie-units zijn er bijvoorbeeld nodig om dit op te slaan?
03:05
Pause now to figure it out for yourself.
36
185025
5364
[Pauzeer nu de video om het zelf uit te zoeken.]
03:10
Let’s analyze the problem by looking at our example.
37
190389
3370
Laten we een probleemanalyse maken met gebruik van ons voorbeeld.
03:13
There are 5 columns of blocks here.
38
193759
2155
Er zijn vijf kolommen met blokken.
03:15
The leftmost one can’t hold any energy, because there’s nothing higher than it.
39
195914
4570
De meest linkse kolom kan geen energie opslaan,
want daarboven zijn geen units.
03:20
The 2nd stack can have 3 units above it,
40
200484
2634
Boven de tweede stapel is er ruimte vrij voor drie units
03:23
as they would be trapped between these two 4 block stacks.
41
203118
4126
die dan tussen deze twee stapels van vier blokken komen te zitten.
03:27
We get 3 units by taking the height where the energy would level off— 4,
42
207244
4942
Er zijn drie units als we de afgevlakte energiehoogte -- vier
03:32
and subtracting the height of the stack— so that’s 4 minus 1.
43
212186
4160
en de hoogte van de stapel eraf trekken -- de som is dus 4 min 1.
03:36
The 3rd stack is similar— 4 to the left, 4 to the right, and it’s 3 high,
44
216346
5462
De derde stapel lijkt hetzelfde -- 4 links, 4 rechts en 3 blokken hoog,
03:41
so it’ll hold 4 minus 3 equals 1 unit.
45
221808
4729
dus het slaat 4 min 3 = 1 unit op.
03:46
The 4th stack and 5th stacks have nothing higher than them to the right,
46
226537
4420
Naast de vierde en vijfde stapels staan geen hogere stapels
03:50
so they can’t hold any energy.
47
230957
2470
dus daar kan geen energie opgeslagen worden.
03:53
We can adapt this idea into an algorithm.
48
233427
3818
We kunnen dit idee implementeren als algoritme.
03:57
Considering one column at a time as the point of reference,
49
237245
3780
Door de kolommen een voor een als referentiepunt te overwegen,
04:01
Hedge can look to the left stack by stack to find the height of the tallest one,
50
241025
4411
kan Hedge vanaf links een voor een de stapels afgaan
om de hoogste stapel te vinden,
04:05
look to the right to find the height of the tallest one,
51
245436
2720
rechts de stapels afgaan om de hoogste stapel te vinden
04:08
and take the smaller of the two as the height the energy can fill up to.
52
248156
4677
en de kleinste stapel als energielimiet vaststellen.
04:12
If the result is higher than the column in question,
53
252833
3130
Als de uitkomst hoger uitpakt dan de betreffende kolom,
04:15
subtract the height of the original column,
54
255963
2574
trek dan de hoogte van de originele kolom eraf
04:18
and the result will be the number of units that column can hold.
55
258537
5097
zodat de uitkomst het aantal units oplevert die deze kolom kan opslaan.
04:23
If it's equal to or below the level of the column in question,
56
263634
3560
Als het op gelijke hoogte
of onder het niveau van de betreffende kolom staat,
04:27
the energy would spill off.
57
267194
2203
zal de energie ernaast vallen.
04:29
Hedge can apply that to an entire basin with a loop
58
269397
3520
Hedge kan dit met een loop op een heel reservoir toepassen.
04:32
that starts on the left-most column and moves right, one column at a time.
59
272917
5745
De loop begint bij de meest linkse kolom en beweegt een kolom per keer naar rechts.
04:38
For each column, he’ll run the same steps— look all the way left for the tallest,
60
278662
5009
Voor elke kolom legt hij dezelfde stappen af --
zoek links naar de hoogste kolom,
04:43
do the same to the right, take the lower height of the two,
61
283671
3560
herhaal dit ook aan de rechterkant, selecteer de laagste stapel,
04:47
subtract the original column height,
62
287231
2087
trek de oorspronkelijke kolomhoogte eraf
04:49
and increase the grand total if that number is positive.
63
289318
3860
en verhoog het totaal als de uitkomst een positief getal is.
04:53
His loop will repeat as many times as there are columns.
64
293178
3670
Zijn loop wordt net zo vaak herhaald als het aantal aanwezige kolommen.
04:56
That will work, but it’ll take a long time for a large basin.
65
296848
3950
Dat zal werken, maar het neemt veel tijd in beslag
voor een groot reservoir.
05:00
At every step Hedge repeats the action of looking left and looking right.
66
300798
4530
Bij elke stap herhaalt Hedge de handeling om naar links en rechts te kijken.
05:05
If there are N stacks, he’ll look at all N stacks N times.
67
305328
4952
Als er N stapels zijn, kijkt hij N keren naar alle N stapels.
05:10
Is there a faster way?
68
310280
1980
Kan het sneller?
05:12
Here’s one time saver: before doing anything else,
69
312260
3348
Zo bespaar je tijd: voordat hij actie onderneemt,
05:15
Hedge can start on the left,
70
315608
1860
kan Hedge aan de linkerkant beginnen
05:17
and keep a running tally of what the highest stack is.
71
317468
3870
en een turfschema bijhouden van de hoogste stapel.
05:21
Here that would be 2, 2 again, since the first was higher,
72
321338
3760
Hier is dat 2, nogmaals 2, omdat de eerste stapel hoger was,
05:25
then 4, 4, 4.
73
325098
2750
daarna drie keer een 4.
05:27
He can then find the highest right-most stacks
74
327848
2780
Zo kan hij de hoogste, meest uiterst rechtse stapels vinden
05:30
by doing the same going right-to-left: 1, 3, 4, 4, 4.
75
330628
6254
door dit ook van rechts naar links te doen: 1, 3, 4, 4, 4.
05:36
In the end he’ll have a table like this in his memory.
76
336882
3840
Uiteindelijk staat deze tabel in zijn geheugen opgeslagen.
05:40
Now, Hedge can take one more pass to calculate how much energy there will be
77
340722
5239
Hedge kan nogmaals proberen te berekenen hoeveel energie er zal zijn
05:45
above every stack with the same equation from before:
78
345961
4040
boven elke stapel met dezelfde vergelijking als voorheen:
05:50
take the smaller of the stored left and right values,
79
350001
3637
neem de kleinste van de linkse en rechtse waarden
05:53
and subtract the height of the current tower.
80
353638
3070
en trek de hoogte eraf van de huidige toren.
05:56
Instead of looking at N stacks N times, he’ll look at N stacks just 3 times—
81
356708
5585
In plaats van N keer te kijken naar N stapels,
kijkt hij alleen 3 keer naar N stapels --
06:02
which is what’s called linear time.
82
362293
2280
dit heet lineaire tijd.
06:04
There are ways to optimize the solution even further,
83
364573
3241
Er zijn zelfs manieren om deze oplossing verder te optimaliseren,
06:07
but this is good enough for our heroes.
84
367814
2750
maar dit werkt prima voor onze helden.
06:10
Ethic and Hedge work as one.
85
370564
1770
Ethic en Hedge zijn een hecht team.
06:14
The first cascade is a breeze, and they rise up the tower.
86
374992
3844
De eerste stortvloed valt makkelijk te omzeilen
en ze stijgen richting de top.
06:21
The second is a little tougher.
87
381573
2010
De tweede stortvloed valt iets moeilijker te omzeilen.
06:33
The third is huge, with dozens of stacks of blocks.
88
393051
3860
De derde stortvloed is ontzettend groot en bevat tientallen stapels blokken.
06:36
The timer ticks down towards zero, but Ethic’s program is fast.
89
396911
4433
De timer telt af naar nul,
maar Ethic gebruikt een snelle applicatie.
06:41
She gets the wheel in position just in time,
90
401344
2964
Ze zet het wiel binnen de tijd op de juiste positie ...
06:49
and the energy lifts them to the Node of Creation.
91
409015
2920
en de energie katapulteert hen naar de Node van Creatie.
06:55
Like the first, it reveals a vision: memories of years gone by.
92
415640
5427
Net als de eerste Node onthult het een visie:
gebeurtenissen van jaren geleden.
07:01
The world machine changed everything,
93
421067
2120
De wereldmachine veranderde alles
07:03
and Ethic, in her position as chief robotics engineer,
94
423187
3669
en Ethic, in haar functie als hoofd robotica-technicus,
07:06
grew troubled by what she saw.
95
426856
2050
maakte zich zorgen door wat ze zag.
07:08
When the Bradbarrier went up to keep the people in,
96
428906
3040
Toen de Bradbarrière omhoog steeg om het volk binnen te houden,
07:11
she knew something was seriously wrong.
97
431946
2640
wist ze dat er iets ergs aan de hand was.
07:14
So she created three artifacts
98
434586
2090
Daarom creëerde ze drie artefacten
07:16
with the ability to restore people’s power, creativity, and memory,
99
436676
4545
die macht, creativiteit en geheugen van het volk kunnen terughalen
07:21
and smuggled them to three communities.
100
441221
2910
en smokkelde ze mee naar drie gemeenschappen.
07:24
Before she could tell people how to use them,
101
444131
2318
Voor ze het volk hierover kon vertellen,
07:26
the government discovered her efforts and sent bots to arrest her
102
446449
3510
ontdekte de overheid Ethics inspanningen en gaf de bots de opdracht om haar
07:29
and the other programmers.
103
449959
1930
en de andere programmeurs te arresteren.
07:31
The last thing Ethic used the world machine to create
104
451889
3320
Ethic heeft de machine voor de laatste keer gebruikt
07:35
was a robot that would protect the ancient device
105
455209
2790
om een robot te creëren die het oude apparaat beschermt
07:37
from the forces of ignorance by enclosing it in a giant maze.
106
457999
4330
tegen de krachten van onwetendheid
door het te omheinen in een grote doolhof.
07:42
She named her creation Hedge.
107
462329
2414
Ze benoemde haar creatie Hedge.
07:51
Without warning, the energy lift flickers, then fizzles out.
108
471801
3830
Plotseling knippert de energielift en valt hij uit.
Over deze website

Deze site laat u kennismaken met YouTube-video's die nuttig zijn om Engels te leren. U ziet Engelse lessen gegeven door topdocenten uit de hele wereld. Dubbelklik op de Engelse ondertitels op elke videopagina om de video af te spelen. De ondertitels scrollen synchroon met het afspelen van de video. Heeft u opmerkingen of verzoeken, neem dan contact met ons op via dit contactformulier.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7