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大話計算機科學:生活中的計算思維 版權信息
- ISBN：9787302671992
- 條形碼：9787302671992 ; 978-7-302-67199-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
大話計算機科學:生活中的計算思維 本書特色
1. 易懂：結合生活中的故事，通俗講解計算機科學知識；2. 透徹：直擊概念本質，不僅學知識，更解鎖知識之上的計算思維；3. 實用：那些生活中的困惑，本書為你揭開謎底；4. 顏值：全彩印刷，無損呈現180 幅精美插圖。
大話計算機科學:生活中的計算思維 內容簡介
"計算機科學是當下*火熱的學科之一，看似復雜、高大上，其實離每個人并不遙遠。本書作為該學科的專業科普圖書，通過常見的生活場景切入 38 個計算機科學知識點，涵蓋計算機科學本科教育中的經典課程，包括大一、大二必修的“程序設計”“數據結構”“算法”課程，以及大三、大四選修的“數據科學”“機器學習”“智能系統”“信息安全”“計算機硬件”等課程。每個知識點通過獨立故事呈現，讀者可以按任意順序閱讀。 本書**的特色是，以一個個日常生活中的尋常事例來講計算機科學，沒有公式和代碼，旨在從原理和本質上講透計算機科學的重要概念，同時讓讀者真切體會到計算思維在生活中隨處可見。本書不僅故事豐富有趣，還配了精美插圖，方便讀者透徹理解內容。 本書適合對計算機科學感興趣的中學生和非專業大眾讀者，亦可以作為高等院校計算機相關專業的導論課程、非計算機專業的通識課程的教材。 "
大話計算機科學:生活中的計算思維 目錄
目 錄
第1篇生活中的程序設計與數據結構
第1章 遞歸：老和尚給小和尚講故事 002
1.1 “老和尚給小和尚講故事”中的遞歸 002
1.2 《盜夢空間》中的遞歸 006
1.3 生活中的遞歸 008
第2章 二進制：靠掰手指居然能數幾萬個數 009
2.1 用雙手表示0~99的任意數字 009
2.2 用雙手表示0~1023的任意數字 011
2.3 用雙手表示更大的數字 013
第3章 循環與上下文切換：怎么更有效地做重復勞動 015
3.1 按說明書組裝玩具書，重復勞動多 016
3.2 優化一：同類操作集中做，減少上下文切換 019
3.3 優化二：調整組裝順序，減少額外開銷 021
3.4 優化三：兩人合作變身“雙核CPU” 022
第4章 二分法與二叉樹：圖書館保安應該怎么找到沒借過的書 023
4.1 用二分法在有序數組中定位數字 024
4.2 用二分法找沒有借過的書，鬧出了大烏龍 025
4.3 二叉樹可以更好地對借書問題建模 027
4.4 二叉樹的層數：需要的檢測次數 028
第5章 隊列與棧：明天該穿什么衣服 031
5.1 把T恤衫組織成棧結構 032
5.2 把T恤衫組織成隊列結構 033
5.3 生活中的其他隊列結構 035
5.4 生活中的其他棧結構 035
第2篇生活中的算法與理論
第6章 蛋糕怎么切才公平：多贏是可能的 038
6.1 切蛋糕是一個博弈論問題 039
6.2 A切B選算法 040
6.3 懸線切蛋糕算法 041
第7章 啟發式搜索：《*強大腦》里的那些
計算力小游戲 043
7.1 掌握正確算法，你就是*強大腦 043
7.2 啟發式搜索解數獨 044
7.3 啟發式搜索解珍瓏棋局 045
第8章 深度優先遍歷：迷宮里的右手法則 050
8.1 矩形迷宮中的右手法則 050
8.2 右手法則與深度優先搜索 052
8.3 右手法則與迷宮拓撲結構 054
8.4 右手法則在其他迷宮未必奏效 055
第9章 *短路與負環：套餐定價和外匯兌換的約束 057
9.1 合理的菜單定價與三角形不等式 058
9.2 從菜單到圖論 059
9.3 用*短路算法進行合理性檢驗 061
9.4 *短路算法與貨幣兌換中的負環 063
第10章 *佳匹配：外賣平臺是怎樣派單的 066
10.1 外賣派單與二分圖 066
10.2 二分圖匹配與運力判定問題 067
10.3 二分圖*大匹配：匈牙利算法 069
10.4 從*大匹配到*優匹配 070
第11章 旅行商問題：怎樣逛超市*省時間 073
11.1 逛超市采購是一個旅行商問題 074
11.2 生活中的其他旅行商問題 075
11.3 旅行商問題極具復雜性 076
11.4 旅行商問題的近似算法 078
第3篇生活中的數據科學
第12章 數據標注：驗證碼里的大生意 082
12.1 訓練數據通常需要人工數據標注 082
12.2 先有訓練數據，才有人工智能模型 084
12.3 訓練數據的質量與數量都很重要 085
12.4 巧妙使用驗證碼來進行數據標注 086
第13章 數據庫：搶火車票的背后發生了什么 090
13.1 關系數據庫：*經典的數據庫 091
13.2 索引：為了更高效的數據庫查詢 092
13.3 多表單數據庫：提高整體查詢效率 093
13.4 數據庫中的并發與鎖：為什么查到有票卻買不到 095
13.5 為什么購物平臺往往比購票平臺更高效 096
第14章 大數據：啤酒和尿布為什么要擺放在一起售賣 098
14.1 頻繁模式：看兩種物品同時出現的頻率 099
14.2 關聯規則：用戶購買A了，還有多大概率購買B 100
14.3 分布式挖掘頻繁模式：高效探索關聯規則 100
第15章 *優化：為什么肯德基、麥當勞總是開在一起 102
15.1 店鋪選址的“*優化”目標究竟是什么 103
15.2 生活中的其他*優化問題 105
第16章 特征工程：如何區分三個“一模一樣”的燈泡 107
16.1 區分浣熊和貓咪的特征構建：特征工程重要且復雜 108
16.2 提取燈泡發熱的特征，妙解特征工程的經典面試題 109
16.3 好的特征工程能力處處有用 111
第4篇生活中的機器學習
第17章 *近鄰算法：孟母三遷背后的假設 114
17.1 *近鄰算法不需要“學習” 114
17.2 *近鄰算法的關鍵：如何定義相似度 116
17.3 從*近鄰到K-*近鄰：綜合考慮更穩健 117
第18章 支持向量：美國大選基本只需要看搖擺州 120
18.1 得搖擺州者，得美國大選 120
18.2 從二分類的角度看支持向量：尋找*優分界線 121
18.3 遠離*大化邊界的點對*優分界線沒有影響 124
第19章 過擬合：高考失誤真的是因為心態嗎 125
19.1 人類學習與機器學習的類比 126
19.2 高考表現得不好可能是因為過擬合 126
19.3 過擬合產生的原因 129
19.4 如何避免過擬合 131
第20章 集成學習：疑難雜癥要多看幾個專家 133
20.1 集成學習與尋醫問診 133
20.2 Bagging框架：群策群力、一人一票 135
20.3 Boosting框架：考慮專家可信度加權平均 137
第21章 梯度下降：駕駛汽車和登山都用到了導數 140
21.1 一尺之棰,日取其半,萬世不竭 140
21.2 位移、速度、加速度之間的導數關系 141
21.3 梯度下降：利用導數尋找*優解 143
21.4 登山、高爾夫球中的“梯度下降” 144
第22章 樸素貝葉斯：為什么我的郵件被識別為垃圾郵件 147
22.1 垃圾郵件中的關鍵詞 147
22.2 關鍵詞分類背后的樸素貝葉斯算法 148
22.3 元數據也是垃圾郵件分類的重要依據 150
22.4 如何避免正常郵件被誤分為垃圾郵件 151
第5篇生活中的智能系統
第23章 個體與系統的博弈：外賣騎手的困局 154
23.1 博弈論的概念 154
23.2 外賣平臺中的博弈 155
23.3 博弈的初衷是 “三贏” 156
23.4 算法的“智能”會打破博弈的平衡 157
23.5 個體之間的團結有利于博弈的平衡 159
第24章 搜索引擎：孕婦到底能不能吃螃蟹 161
24.1 早期搜索引擎：看字面相似度 162
24.2 現代搜索引擎：從字面到語義 164
24.3 搜索關鍵詞的設計 166
第25章 同溫層效應：為什么我的App內容越來越同質化 168
25.1 協同過濾：相似的用戶喜歡相似的內容 169
25.2 現代個性化推薦系統：用戶畫像 170
25.3 用戶如何與個性化推薦系統更好地磨合 172
25.4 個性化推薦系統的弊端：同溫層現象 173
第26章 天梯匹配系統：網絡游戲如何讓玩家欲罷不能 175
26.1 天梯積分是一種Elo等級分制度 176
26.2 玩家在天梯匹配系統下的期望勝率通常是50% 178
26.3 天梯匹配系統也不僅僅是Elo等級分制度 180
26.4 如何利用天梯匹配系統科學上分 181
第27章 大語言模型：啥是ChatGPT 182
27.1 什么是GPT 183
27.2 GPT以外的其他語言模型 185
27.3 Scaling Law：模型越大，能力越強 185
27.4 ChatGPT帶來的機遇、挑戰和風險 188
第28章 人臉識別：我的臉解鎖了媽媽的手機 190
28.1 人臉識別的常見流程 190
28.2 人臉識別常用的特征 192
28.3 人臉識別的挑戰：如何識別偽造的人臉 193
第29章 自然語言處理：NLP is so hard 194
29.1 基于自然語言處理的應用隨處可見 195
29.2 中文的分詞極具挑戰性 196
29.3 英語的語義也常有歧義 197
29.4 歧義性也是一種魅力 198
第6篇生活中的信息安全
第30章 瀏覽器：隱私瀏覽模式到底有多隱私 200
30.1 上網沖浪的過程到底能被誰看到 201
30.2 隱私瀏覽模式到底保護了什么隱私 203
第31章 區塊鏈：比特幣的共識 205
31.1 區塊鏈本質上是一個分布式賬本 206
31.2 區塊鏈的獨特之處：去中心化的賬本 207
31.3 比特幣的價值在哪里 209
第32章 哈希算法：好網站都不保存用戶的明文密碼 210
32.1 好的哈希函數是一個特級名廚 211
32.2 用戶識別：比較登錄密碼的哈希值就夠了 212
32.3 黑客如何根據哈希值反向破解密碼 213
32.4 “適量加鹽”可以讓密碼更難破解 214
32.5 靠瀏覽器記住密碼靠譜嗎 216
第33章 非對稱加密：公開的密鑰能加密卻不能解密 217
33.1 加密已經是上網沖浪的標配了 218
33.2 對稱加密的風險問題 218
33.3 非對稱加密的優勢 219
33.4 圖靈獎級別的工作：RSA算法 220
33.5 中間人攻擊：非對稱加密也沒法避免的問題 222
第7篇生活中的硬件系統
第34章 文件系統：我的聊天記錄沒有了還能找回來嗎 226
34.1 文件和文件系統 227
34.2 快捷方式與懶刪除 229
第35章 內存與存儲：為什么手機“內存”比電腦內存還大 231
35.1 計算機存儲的分類 232
35.2 外存是一種非易失性存儲器 233
35.3 內存是一種易失性存儲器 233
35.4 手機廣告中提到的“內存”通常不是計算機科學中的
“內存” 235
第36章 網絡：為什么“1000M”的寬帶網絡沒有“1000M”
的運行速度 237
36.1 bit和Byte的區別 237
36.2 網速的瓶頸可能讓人意想不到 238
36.3 為什么上傳速度通常比下載速度慢 239
36.4 網速為什么會隨著時間波動 240
36.5 Wi-Fi里的2.4GHz和5GHz是什么意思 241
第37章 物聯網：體感游戲的秘訣 242
37.1 體感游戲如何評分 243
37.2 體感游戲評分難免有誤差 244
37.3 記步數到底有多可靠 245
37.4 傳感器之間如何聯動提高準確度 247
第38章 分布式計算：一小時做完年夜飯 249
38.1 鍋碗瓢盆都是烹飪過程中的“計算節點” 250
38.2 分布式計算和烹飪共同面對的問題 251
38.3 高效烹飪與高效分布式計算的核心都在于調度協調 252
38.4 計算資源決定了分布式計算的上限 254
38.5 生活中的其他分布式計算 255
展開全部
大話計算機科學:生活中的計算思維 作者簡介
商靜波，美國加州大學圣迭戈分校（UC San Diego）計算機系和數據科學學院終身教授。2014年本科畢業于上海交通大學ACM班，2013年帶領上海交大ACM隊獲得ACM全球總決賽金牌、亞軍。本科畢業后赴美國伊利諾伊大學厄巴納香檳分校（UIUC）攻讀數據挖掘方向博士，師從數據挖掘領域開山鼻祖韓家煒教授。在數據挖掘、自然語言處理、大模型方向上的研究成果在業界得到廣泛應用，并獲NSF CAREER Award、谷歌學者、WAIC云帆獎·璀璨明星、SIGKDD最佳博士論文獎（亞軍）等榮譽。 趙馨，法律從業者，曾在中美兩國的不同類型公司如五百強企業、初創公司和上市公司任職。因為愛好，一直堅持寫作；因為嫁了一位計算機科學家，開始了解計算機科學；因為養育孩子，想要為科普讀物做一點小事。 費賽爾，現從事地圖編發工作，大學畢業于中國美術學院。 很高興負責本書插畫，書中插圖講究科學上的嚴謹性，更偏向釋義而非裝飾。感謝商老師的小課堂，獻祭了無數根頭發，終于艱難地完成了這項任務。
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