数值分析教程

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出版者:国防工业
作者:杨万利等主编
出品人:
页数:181
译者:
出版时间:2002-1
价格:23.00元
装帧:
isbn号码:9787118027303
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

《算法漫游:探索计算的边界》 在信息洪流席卷的今日,算法已如空气般无处不在,渗透于我们生活的每一个角落。从精准导航到智能推荐,从天气预报到金融市场的波动分析,算法的智慧无声地塑造着我们的世界。然而,这些令人惊叹的计算奇迹背后,究竟隐藏着怎样的原理?它们是如何被设计、优化,并最终转化为解决实际问题的强大工具?《算法漫游:探索计算的边界》正是这样一本旨在带领读者深入算法世界的指南。 本书并非枯燥的理论堆砌,而是通过一系列引人入胜的“算法漫游”旅程,带领读者一一探索那些驱动现代科技发展的核心计算思想。我们将从最基础的搜索与排序算法出发,追溯其演变的历史轨迹,理解它们在信息管理中的 foundational 作用。想象一下,在一个庞大的图书馆里,如何快速准确地找到一本心仪的书籍?线性搜索如同逐页翻阅,而二分搜索则如使用目录般高效。本书将深入剖析这些算法的逻辑,并探讨它们在不同场景下的适用性与局限性。 接着,我们将踏上一段图论的探索之旅。图,作为一种抽象的数学模型,能够 elegantly 地表示各种相互关联的实体,从社交网络中的人际关系,到地理信息系统中的道路网络,再到电力传输中的节点与线路。我们将学习如何使用广度优先搜索(BFS)和深度优先搜索(DFS)来遍历和分析这些图结构,发现隐藏的联系,并解决最短路径、最小生成树等经典问题。想象一下,如何在迷宫中找到出口?BFS 犹如一层层向外扩散的水波,而 DFS 则像勇敢的探险家,一条路走到黑。这些算法的优雅与强大,将在此书中得到充分的展现。 本书还将触及动态规划的精妙之处。当面对一个复杂问题时,如果能将其分解为相互重叠的子问题,并通过存储子问题的解来避免重复计算,那么就能以一种近乎“聪明”的方式高效地解决它。我们将通过经典的背包问题、最长公共子序列等例子,领略动态规划如何化繁为简,实现性能上的飞跃。这就像是在登山过程中,我们不是一步登顶,而是先征服一个个小山丘,积累经验和体力,最终轻松抵达峰顶。 除了经典的算法范式,本书还将目光投向更广阔的计算领域。我们将探讨贪心算法如何通过局部最优选择,在某些情况下也能达到全局最优;回溯算法如何像一个勤勉的侦探,通过尝试各种可能性来寻找解决方案;以及分治算法如何将一个大问题分解为多个小问题,各个击破,最后再将成果合并。 《算法漫游:探索计算的边界》的核心理念是“理解而非记忆”。我们不希望读者仅仅背诵代码,而是希望他们能够真正理解每种算法的设计思想、时间与空间复杂度,以及它们在不同问题中的应用场景。因此,本书在阐述算法原理的同时,辅以丰富的图示、直观的比喻,以及精心设计的思考题,旨在激发读者的逻辑思维和创新能力。 本书适合所有对计算原理充满好奇的读者。无论您是计算机科学专业的学生,希望夯实算法基础;还是对科技发展感到着迷的爱好者,渴望了解驱动这一切的幕后英雄;亦或是希望提升解决问题能力的职场人士,希望掌握更高效的思考工具,都能从中受益。 本书并非一本“工具书”,它更像是一场思维的探险。通过与算法的“对话”,您将学会如何清晰地思考问题,如何抽象地建模,以及如何设计出优雅而高效的解决方案。在计算的边界,总有无限的可能性等待我们去发掘。让我们一起踏上这场精彩的算法漫游吧!

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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坦白说,初次翻阅这本书时,我被其内容的广度所震慑。它几乎涵盖了数值分析领域所有核心模块,从基础的误差理论到高阶的微分方程数值解法,内容组织得井井有条,逻辑链条清晰可见。然而,这种全面性也带来了一个挑战:对于非专业背景的读者来说,某些章节的密度是相当大的。我发现,要真正掌握诸如有限元方法(如果书中有涉及的话)那样的复杂主题,需要反复阅读和结合其他辅助资料。尽管如此,书中对不同方法的比较分析却是极其到位的,它不像某些书籍那样只介绍一种“最优”方法,而是列举了多种替代方案,并从收敛速度、稳定性、计算成本等多个维度进行细致的权衡。这使得读者能够根据具体问题灵活选择最合适的工具箱,而不是盲目地遵循单一路径。

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这本书最让我感到惊喜的是它在概念阐释上的独到之处。很多教材在介绍迭代法时,往往只是给出一个收敛判据,然后就匆匆翻篇。但这本书则花费了大量的笔墨来解释“为什么”这些迭代法会收敛,以及在何种情况下会发散。它通过大量的几何直觉和直观的图示(假设书中有配图),将抽象的收敛性概念具象化。比如,在处理非线性方程求解时,对牛顿法收敛域的描述,远比我之前读过的任何资料都要清晰透彻。这种对“理解”的强调,而非仅仅对“记忆”的追求,体现了作者深厚的教学经验。它教会了我如何像一个研究者那样去思考问题,而不是仅仅像一个公式的搬运工。这种思维方式的培养,对于任何想在科学计算领域有所建树的人来说,都是最宝贵的财富。

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这本书的数学功底扎实得让人印象深刻,尤其是对于那些期望在数值方法领域打下坚实基础的读者来说,简直是如获至宝。作者在引入每个算法时,都会不厌其烦地追溯到其背后的数学原理,比如误差分析的部分,简直可以算得上是教科书级别的严谨。我记得当时在学习如何稳定地求解大型线性系统时,书中对条件数的探讨深入浅出,让我明白了为什么有些看似合理的算法在实际操作中会遭遇灾难性的精度损失。那种从理论高度俯瞰实践问题的视角,极大地拓宽了我的数学直觉。它不是那种只告诉你“怎么做”的书,而是告诉你“为什么这样做”的书。对于那些想要超越简单调用库函数、真正理解计算过程的工程师和研究人员,这本书提供的深度是无可替代的。它要求读者投入时间去消化那些复杂的证明和推导,但回报是巨大的——你获得的不仅仅是一堆公式,而是对数值计算本质的深刻洞察。

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我特别欣赏这本书在处理数值积分和微分方程求解时的那种务实态度。它没有沉溺于过多的理论推导,而是将重点放在了实际应用中的鲁棒性和精度控制上。例如,在讨论龙贝格积分或者高斯求积时,书中对梯形法则、辛普森法则等基础方法的局限性分析得入木三分,直接点明了在处理奇异点或非光滑函数时需要采取的修正策略。对于我进行工程仿真工作而言,这些实用的建议至关重要。它提供的不仅是理论模型,更像是一个包含“注意事项”和“最佳实践”的实操手册。这本书的价值在于,它让你在面对真实世界中那些“不完美”的数据和模型时,知道如何利用数值分析的工具箱,找到一个既准确又高效的解决方案。它教会了我们如何在理想的数学世界和充满噪音的现实世界之间架起一座坚实的桥梁。

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这本书的叙述风格极其流畅自然,读起来完全没有传统教材那种枯燥乏味的感觉。作者仿佛是一位经验丰富的导师,耐心地引导着初学者一步步穿越数值计算的迷宫。尤其赞赏的是它对算法实现的讨论,不仅仅停留在理论层面,还常常穿插着对编程实践中常见陷阱的警示。例如,在讨论插值多项式时,它对比了牛顿形式和拉格朗日形式的优劣,并巧妙地结合了程序实现的效率考量。这种将数学美感与工程实用性完美结合的写作方式,让我在学习的过程中保持了极高的阅读热情。我甚至觉得,这本书更像是一本高质量的学术散文集,而非冷冰冰的参考手册。对于那些刚接触数值计算,对抽象概念感到畏惧的本科生来说,这本书无疑是一剂强心针,它用最温和的方式打开了通往高深领域的大门。

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