改變世界的九大演算法

讓今日電腦無所不能的最強概念

Nine Algorithms That Changed the Future : The Ingenious Ideas That Drive Today's Computers

29 人評分
  • 出版日期:2014/08/19
  • 語言:繁體中文
  • ISBN: 9789866031557
  • 字數: 103,491
紙本書定價:NT$ 360
電子書售價:NT$ 280

本書為流動版面EPUB,適合用 mooInk、手機、平板及電腦閱讀。

本書所介紹的九大演算法是:搜尋引擎的索引(search engine indexing)、網頁排序(page rank)、公鑰加密(public-key cryptography)、錯誤更正碼(error-correcting codes)、模式辨識(pattern recognition,如手寫辨識、聲音辨識、人臉辨識等等)、資料壓縮(data compression)、資料庫(databases)、數位簽章(digital signature),以及一種如果存在的話將會很了不起的偉大演算法,並探討電腦能力的極限。

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  • 詳細書訊

    電腦網路技術無所不在:每天,我們從海量的資訊中搜尋到所要的資訊、我們上傳照片到臉書上、我們運用公鑰加密來傳送私人資訊例如信用卡號碼等等、我們使用數位簽章來確認所造訪的網站的真偽……

    這本書介紹了讓電腦網路世界得以運作,塑造今日人類生活的九種最重要的演算法(algorithm)。作者挑選這九大演算法的標準是:

    1.每天會被一般電腦使用者用到的演算法。
    2.必須能解決現實世界的具體問題。
    3.主要是與資訊科學理論有關的演算法。
    4. 美、簡潔、優雅。

    本書所介紹的九大演算法是:搜尋引擎的索引(search engine indexing)、網頁排序(page rank)、公鑰加密(public-key cryptography)、錯誤更正碼(error-correcting codes)、模式辨識(pattern recognition,如手寫辨識、聲音辨識、人臉辨識等等)、資料壓縮(data compression)、資料庫(databases)、數位簽章(digital signature),以及一種如果存在的話將會很了不起的偉大演算法,並探討電腦能力的極限。

    作者將我們日常生活會用到的電腦功能背後的道理,以淺顯易懂的方式介紹,不具備資訊科學的背景也可以了解。而且令人驚喜的是,每一種演算法,都是一個解決問題的創意與線索,也讓我們得以一窺近代數學家、資訊科學家的努力探索成果。面對越來越科技化的現代生活與職場挑戰,這些基本原理和概念值得我們去了解、吸收,為未來世界做好準備。


    作者簡介
    約翰˙麥考米克John MacCormick
    他是資訊科學領域傑出的研究學者與教授。他在牛津大學取得電腦視像(computer vision)博士學位,曾經在惠普(HP)與微軟(Microsoft)的研究實驗室工作。目前於賓州的狄金森學院(Dickinson College)擔任數學與資訊科學教授。

    譯者簡介
    陳正芬
     專職譯者,美國伊利諾大學香檳分校會計碩士。譯有《QBQ!問題背後的問題》、《奢華,正在流行》、《C型人生》、《假如你明天當上主管》、《用心飲食》、《一座小行星的新飲食方式》、《葛林斯班的騙局》、《你的錢,為什麼變薄了》、《定價思考術》、《發現你的經濟天才》、《達蜜經濟學》、《關懷的力量》等。

    媒體推薦

    媒體好評

    「這是一本很容易讀的書,介紹了一些很重要的演算法。最重要的是,這本書傳達了一種神奇——不光是指科技的成就,而是使得電腦發揮神奇功能的美麗科學。」
    Andreas Trabesinger,《自然物理學》(Nature Physics)

    「這本書寫得非常好……風格相當平易近人,適合廣大讀者閱讀。」
    John Gilbey,《泰晤士報高等教育專刊》(Times Higher Education)

    「作者讓讀者有一種發動機的感覺,這台發動機為網路世界提供動力……本書讓讀者體會真實世界,開始看到這些演算法在你我周遭活跳跳。」
    Kevin Slavin,《新科學家》(New Scientist)

    「成功地把電腦科學呈現給廣大群眾。」
    Ernest Davis,《工業與應用數學學會通訊》(SIAM News)

    「作者讓大家稍稍體會到,我們電腦科學家們之所以對演算法如此興奮的原因——因為演算法的功用,還有它們的美與優雅。」
    Paul Curzon,《科學》(Science)


    推薦序
    當演算法改變世界,認識演算法就是義務
    鄭國威/PanSci泛科學總編輯


    看完本書書稿,回頭繼續盯著電腦工作的我,有點感動,彷彿跟網路世界交上了心。

    科普書的市場準則:出現的算式越多,賣得越差。曾經聽一位出版社編輯說,即使是在書名上出現「E=mc2」,都會讓他們猶豫再三,深怕影響銷量,這也難怪針對電腦科學或演算法的科普書那麼的少。即便我們的世界已經被電腦科學所顛覆,絕大多數的人,包括我在內,都只是傻傻地看著奇蹟變成慣習。

    《改變世界的九大演算法》是本我願意大力讚許跟推薦的好書,不僅因為這本書勇於碰觸科普書出版的禁忌,而是因為本書作者,美國迪金森學院數學暨電腦科學系教授約翰˙麥考米克(John MacCormick)俐落的文筆跟清晰的鋪陳,足以抹消非專業人士對演算法的恐懼。

    搜尋引擎到底是如何在百億個網頁之中,於零點幾秒之內找到我們想要的那個連結?讓數十億人感到滿意的網頁排序是如何實現的?如何在網路上傳輸隱私資訊,而不被中間無數節點看得一清二楚?如何驗證收到的資料是正確,無篡改的版本?人工智慧的基本原理是什麼?…… 如同作者所說,看完本書並不會讓你我可以即刻動手寫程式,變成演算法大師,但了解其運作原理,足以讓人感到任督二脈暢通,擁有了練內力的根基。

    作者善於用簡單的小案例開始,一層層地將演算法的精神跟實際應用堆疊而上,讓我們從邏輯上去了解演算法的設計因由,至於繁複的計算過程在本書其實並非主角,除了幾個掰掰手指就能算出的範例外,作者並未給讀者太多負擔,因為在真實情況下,要展現演算法的能耐,也只能交由電腦去算。只要邏輯通了,演算法的設計美感就自然浮現,而這就是作者每一章節由淺入深,幾乎可說是循循善誘的寫作想要帶領我們進入的境界。

    近來最熱門的科技產業關鍵詞「大數據」,讓產官學無不趨之若鶩,但大數據跟青少年的性經驗一樣:每個人都在談,每個人都宣稱自己做了,然而真正讓數據展現出價值的並非空談,而是演算法。從股市到戰爭,從自動交易到自動使用武力,背後都是演算法,而儘管實際做法不同,但看完本書,你都能更加理解演算法何以改變世界,也比較能理性地看待許多吹得上天下地的大數據忽悠文。

    從另一方面來看,演算法本身即是戰場。無數網路高手抱持著挑戰或是為惡的心態,試圖打穿演算法之牆(或是悄悄繞過),有趣的是,台灣正是核心戰場之一。「誰說台灣是個沒有天然資源的國家?台灣最大的天然資源就是病毒樣本」這句話來自於一位知名台灣駭客 Birdman。台灣面對的入侵跟資安事件多不勝數,在世界上僅次於美國,是病毒(惡意程式)樣本數量最多的地方,既然如此,那麼對我們來說,多去認識電腦科學與演算法,就更是一種義務了。


    前言
      電腦運算(computing)正在改變我們的社會,影響之深一如物理學和化學在過去兩百年為人類帶來的改變。數位科技幾乎全面影響你我的生活乃至於掀起革命,有鑑於電腦運算對現代社會的重要性,然而人們對造就這一切事物的基本概念所知卻如此有限,就顯得有些矛盾了。電腦科學的核心正是在研究這些概念,而這本約翰.麥考米克(John MacCormick)的新書,就是將這些概念傳達給一般讀者的少數書籍之一。
      一般人對於電腦科學做為一門學科的體認相對欠缺,理由之一是在高中階段很少教導這些東西。物理和化學的入門課通常是必修,然而通常要到了大專、大學階段,才真正有電腦科學這門課。此外學校教的電腦運算或資訊與通信技術(Information and communication technology,簡稱ICT),通常只是使用套裝軟體的技術訓練,也難怪學生會覺得乏味。即使學生很自然地對於電腦技術應用在娛樂和通訊方面感到興趣,但卻因為印象中這些技術的創造缺乏學術的深度,使得他們的興趣沒有進一步發展。或許這就是過去十年來,美國研讀電腦科學的大學生人數減少了50%的原因。基於數位科技對現代社會的關鍵重要性,現在正是讓人們對電腦科學的奧祕重燃起興趣的最佳時機。
      2008年,我有幸被選中在第180屆英國皇家科學院聖誕講座(Royal Institution Christmas Lectures)上台報告,這個活動是由偉大科學家法拉第(Michael Faraday)於1826年所發起。2008年的演講首度以電腦科學為主題,我在準備時花了很多時間思索該如何向普羅大眾介紹電腦科學,結果發現資源很少,幾乎沒有科普書能滿足這樣的需要,也因此這本書特別令人期待。
      作者將複雜的電腦科學觀念很完美地傳達給讀者大眾,其中一些觀念的美與優雅,本身就值得大眾的關注。舉個例子:過去幾十年來,在公開管道上進行安全通訊一直是個棘手問題,直到人們想出了如何在網路上安全地傳送機密資訊(例如信用卡卡號),才造就了電子商務爆炸性的成長。在本書中,作者是以比喻的方式來說明這些優雅的解決方案的來龍去脈,讀者不須具備電腦科學知識就可以理解。諸如此類的優點,使本書成為不可多得的科普書籍,我極力推薦。

    畢夏普(Chris Bishop)
    微軟劍橋研究中心卓越科學家
    英國皇家學院副院長
    愛丁堡大學資訊科學教授

    得獎資訊

    榮獲美國出版人協會(Association of American Publishers)電腦資訊科學最佳書籍獎

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