改變未來的九大算法

推薦序 計(jì)算機(jī)的算法之美      克里斯·畢曉普

前言

計(jì)算機(jī)日常運(yùn)用的卓越思想

第一章 搜索引擎索引——在世界上最大的草垛中尋針

搜索引擎對(duì)我們的生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。絕大多數(shù)人每天都進(jìn)行多次搜索查詢，但我們極少會(huì)停下來思考這個(gè)令人驚嘆的工具是如何奏效的。

第二章 PageRank——讓谷歌騰飛的技術(shù)

搜索引擎和網(wǎng)絡(luò)垃圾制造者在進(jìn)行一場(chǎng)軍備競(jìng)賽。搜索引擎不斷嘗試完善算法，以便返回真實(shí)排名。

第三章 公鑰加密——用明信片傳輸秘密

人們喜歡傳謠，也喜歡了解秘密。而由于加密的目的就是傳輸秘密，所以我們都是天生的密碼員。但人類進(jìn)行秘密溝通要比計(jì)算機(jī)容易。本章將探究計(jì)算機(jī)的加密源頭。

第四章 糾錯(cuò)碼——自糾正的錯(cuò)誤

沒有糾錯(cuò)碼，我們的計(jì)算機(jī)和通信系統(tǒng)會(huì)比現(xiàn)在慢很多，功能上弱許多，可靠性也會(huì)差很多。下次你在周末享受高清衛(wèi)星電視時(shí)，不妨遐思一下這個(gè)令人回味的反諷：正是由于理查德·漢明在周末與早期計(jì)算機(jī)的斗爭中產(chǎn)生了困擾，才有了我們現(xiàn)在周末的娛樂。

第五章 圖形識(shí)別——從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)

圖形識(shí)別是人工智能的一部分，包括面部識(shí)別、物體識(shí)別、語音識(shí)別和筆跡識(shí)別等任務(wù)。本章描述的算法——最近鄰分類器、決策樹和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它們是圖形識(shí)別系統(tǒng)的一些基礎(chǔ)構(gòu)件。不管你是否認(rèn)為它們是真正的“智能”，你都將在未來數(shù)年中看到更多這些算法。

第六章 數(shù)據(jù)壓縮——有益無害

幾乎所有軟件都是以壓縮格式被下載——這意味著你下載和轉(zhuǎn)移文件的速度，要比不壓縮時(shí)快數(shù)倍。甚至當(dāng)你對(duì)著電話講話時(shí)，你的聲音也經(jīng)過了壓縮：如果電話公司能在傳輸語音數(shù)據(jù)前進(jìn)行壓縮，它們就能對(duì)自己的資源實(shí)現(xiàn)超高利用率。

第七章 數(shù)據(jù)庫——追求一致性的征程

我們將了解數(shù)據(jù)庫背后三種美麗的基礎(chǔ)思想：預(yù)寫日志記錄（write-ahead logging）、兩階段提交 （two-phase commit）和關(guān)系數(shù)據(jù)庫（relational database）。這些思想讓存儲(chǔ)特定種類重要信息的數(shù)據(jù)庫技術(shù)占據(jù)了絕對(duì)的主宰地位。

第八章 數(shù)字簽名——這個(gè)軟件究竟由誰編寫

沒有數(shù)字簽名，我們所知的互聯(lián)網(wǎng)就不會(huì)存在。數(shù)據(jù)仍可以通過加密安全交換，但要驗(yàn)證接收數(shù)據(jù)的來源就要困難得多。這一偉大思想和如此廣泛的實(shí)際影響相結(jié)合，無疑讓數(shù)字簽名成為計(jì)算機(jī)科學(xué)中最偉大的成就之一。

第九章

什么可以計(jì)算——有些程序不可能存在

有些問題根本不可能通過計(jì)算機(jī)解決，不管計(jì)算機(jī)有多強(qiáng)大或人類程序員有多聰明。這些不可判定問題包括潛在的有用任務(wù)，如分析其他程序以發(fā)現(xiàn)它們是否會(huì)崩潰。

結(jié)語  更多在你指尖的精靈

致 謝

注 釋