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

　　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。

本書特色

　　１．演算法，做為電腦科技的核心，正在改變世界與你我的生活！

　　２．這本書介紹每個人日常生活會用到的演算法，身為現代人，面對越來越科技化的未來，這本書必讀！

名人推薦

　　PanSci泛科學總編輯 鄭國威　大力推薦！

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）

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。

目　次

推薦序 當演算法改變世界，認識演算法就是義務 / 鄭國威
前言

第1章 引言：讓今日電腦威力無窮的神奇概念
演算法：天才就在彈指間
偉大演算法的條件是什麼？
這些偉大的演算法為什麼重要？

第2章 搜尋引擎的索引：配對與排序
AltaVista：第一個網路規模的配對演算法
古早時代的陽春式索引
文字─位置技法
排序與相鄰
元詞技法
光是標註索引和配對技法還不夠

第3章 網頁排序：讓谷歌起飛的技術
超連結技法
權威性技法
隨機漫遊技法
網頁排序的實作

第4章 公鑰加密：用明信片寄送祕密
用共同的祕密來加密
設定一個公開的共同祕密
實務上的公鑰加密

第5章 錯誤更正碼：錯誤可以自己修正！
偵錯與改正的必要性
重複的技法
冗餘技法
校驗技法
定點目標技法
真實世界中的糾錯與偵錯

第6章 模式辨識：從經驗中學習
問題是什麼？
最近鄰居技法
二十個問題技法：決策樹
神經網路
模式辨識：過去、現在、未來

第7章 資料壓縮：白吃的午餐
無損失的壓縮：終極的白吃午餐
有損失的壓縮：不是白吃的午餐，但很划算
壓縮演算法的由來

第8章 資料庫：追求一致性
交易與待辦事項清單技法
複製資料庫所用的「準備然後承諾技法」
關聯式資料庫與虛擬表格技法
資料庫的人性面

第9章 數位簽章：這軟體到底是誰寫的？
數位簽章究竟用來做什麼？
書面簽字
上鎖的簽字
利用乘法鎖來簽字
利用指數型鎖來簽字
數位簽章的實務
解決矛盾

第10章 什麼是可計算的？
程式錯誤、毀壞和軟體的可靠度
反證法
用於分析其他程式的程式
有些程式不可能存在
尋找當機的程式不可能存在
電腦的極限給我們的啟示

第11章 結論：未來會如何呢？
頗具潛力的演算法
偉大的演算法可能失去光彩嗎？
我們學到了什麼？
旅程的結束

資料來源與延伸閱讀

引言：讓今日電腦威力無窮的神奇概念

二十一世紀的人類享受科技的驚人進步，像是目前威力最強的機器群組或最新最時尚的手持式裝置，然而人們在使用電子運算裝置的同時，也要仰賴二十世紀所發現的電腦科學基礎概念。不妨想一下：

你是否曾經在數十億份資料中搜尋，然後挑出兩三份最合乎你需求的資料？

你是否儲存或傳輸了數百萬筆資訊，沒有一次發生錯誤，即使所有的電子器材都遭到電磁干擾？

你是否成功地完成一筆線上交易，即使還有數千個人也同時把資料敲進同一台伺服器？

你是否在電纜線上安全地傳輸機密資訊（如信用卡卡號），哪怕有幾十台電腦可能透過纜線窺伺你的一舉一動？

你是否運用神奇的壓縮技術，把一張數MB大的照片壓縮成方便電郵傳送的大小？

最後，你是否利用手持裝置那小小鍵盤上，針對你輸入的字詞進行自動偵錯的人工智慧而不自知？

這些了不起的功能仰賴以上所述的重要發現，大部分的電腦使用者每天多次運用這些巧妙的概念，卻往往渾然不覺。這本書的目的，就是盡量把日常使用到的偉大電腦概念解釋給最廣大的讀者，而不預設讀者具備任何電腦科學的知識。

演算法

目前為止我談論的是電腦科學的偉大「概念」，其實電腦科學家把許多重要概念描述成一個個「演算法」（algorithm）。概念和演算法之間有什麼不同？演算法究竟是什麼？

簡單來說，演算法好比一個「精確的食譜」，把解決問題的確切步驟解釋得一清二楚，最好的例子是我們小時候在學校學過的，把兩個很大的數相加的演算法，如圖1-1。這個演算法包含一連串步驟：首先把兩個數的個位數相加，寫下結果的個位數，把結果的十位數放到它左邊那個欄位；第二步，將十位數的數字相加，再加上前一欄位的進位數字……就這麼加下去。

演算法的各步驟具有機械式的特質，每個步驟必須絕對精確，不需要靠人類的直覺或猜測，這也是演算法的關鍵特點，如此一來每個純機械式的步驟就可以被編寫成程式之後輸入電腦。

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改變世界的九大演算法：讓今日電腦無所不能的最強概念 電子書 下載 mobi epub pdf txt 2024

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