当代应用数学的前沿与展望

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出版者:World Scientific Publishing Company
作者:本社
出品人:
页数:267
译者:
出版时间:2006-04-17
价格:43.00元
装帧:Hardcover
isbn号码:9787040185751
丛书系列:现代应用数学丛书
图书标签:
  • 数学
  • 思想
  • 应用数学
  • 当代数学
  • 数学前沿
  • 数学展望
  • 交叉学科
  • 建模
  • 算法
  • 优化
  • 数据科学
  • 计算数学
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具体描述

《当代应用数学的前沿与展望(英文版)》编辑推荐:This collection of articles covers the hottest topicsin contemporary applied mathematics. Multiscalemodeling, material computing, symplectic methods,parallel computing, mathematical biology, applieddifferential equations and engineering computingproblems are all included. The book contains thelatest results of many leading scientists and provides awindow on new trends in research in the field.

《当代应用数学的前沿与展望》是一部深入剖析现代应用数学领域最新进展及其未来发展趋势的学术专著。本书并非对某个特定应用场景下的数学方法进行孤立的介绍,而是着眼于整个应用数学的宏观图景,旨在梳理出那些引领学科发展、最具潜力和影响力的前沿方向,并对这些方向的未来演进路径进行深度展望。 本书的编排逻辑清晰,从基础理论的创新到跨学科的应用融合,再到新兴技术驱动的数学变革,层层递进,为读者构建一个关于当代应用数学的完整认知框架。 第一部分:理论创新的驱动力与新视角 本部分将聚焦于那些为应用数学注入新活力的基础理论突破。这里所指的“前沿”并非仅限于已有理论的微小改进,而是那些能够改变我们看待和解决问题的基本范式的理论创新。例如,在数据科学和人工智能飞速发展的背景下,概率论与数理统计的许多传统概念正面临新的挑战与拓展,本书将探讨如何构建更具鲁棒性、可解释性和高效性的统计推断框架,以应对海量、高维、异构数据的分析需求。 此外,优化理论作为许多应用问题的核心驱动力,也将是重点关注的对象。本书将深入研究非凸优化、大规模优化、随机优化以及连续优化与离散优化之间的交叉领域。这些前沿研究不仅服务于机器学习模型的训练,也为金融工程、运筹管理、工程设计等众多领域提供了更为精密的工具。 otro 方面,数值方法与算法的革新也是应用数学不可或缺的一部分。本书将探讨高性能计算、现代算法设计(如加速收敛算法、自适应算法)在解决复杂微分方程、积分方程等问题时的最新进展。这包括对谱方法、有限元方法、边界元方法等经典方法的最新改进,以及如何利用并行计算和分布式计算技术来应对前所未有的计算挑战。 第二部分:跨领域融合的数学力量 当代应用数学最显著的特征之一便是其强大的跨领域融合能力。本书将系统性地阐述数学思想如何在生物学、物理学、化学、工程学、经济学、社会科学以及艺术等多个学科之间架起桥梁。 在生命科学领域,本书将深入探讨如何运用数学模型来理解复杂的生物系统。例如,在基因组学、蛋白质组学和系统生物学中,网络理论、动力系统、统计模型以及机器学习方法正被用于分析基因调控网络、信号转导通路、疾病传播模型等。本书将展示如何通过数学的语言来揭示生命的奥秘,并为精准医疗、药物研发提供理论支持。 在物理与工程领域,本书将聚焦于那些数学方法如何解决前沿科学问题和工程难题。这包括对流体力学、材料科学、量子计算、复杂系统建模等领域数学方法的介绍,例如计算流体力学中的先进数值方法,材料设计中的多尺度建模,以及量子信息处理中的数学框架。 在经济与金融领域,本书将展现数学在金融建模、风险管理、资产定价、交易策略以及宏观经济预测中的关键作用。例如,随机过程、偏微分方程、贝叶斯统计以及机器学习在处理金融市场波动性、期权定价、信用风险评估等方面的应用将是重点。 在社会科学与人文艺术领域,虽然看似与数学关联较少,但本书将揭示数学模型在理解社会现象、分析大数据、优化公共政策以及甚至在艺术创作与感知中的应用。例如,图论在社交网络分析中的应用,博弈论在人类行为建模中的作用,以及计算美学对艺术作品的量化分析。 第三部分:新兴技术驱动的数学未来 随着人工智能、大数据、高性能计算、量子计算等新兴技术的崛起,应用数学正迎来新的发展契机。本书的第三部分将重点探讨这些技术对应用数学的深刻影响以及由此衍生的新方向。 人工智能与机器学习作为当前最热门的应用数学分支,本书将超越基础的算法介绍,深入探讨支撑这些技术的更深层次数学理论。这包括对深度学习的理论基础(如泛化理论、优化理论),对因果推断的数学方法,对可解释AI的数学工具,以及对强化学习中的马尔可夫决策过程、值函数逼近等核心概念的详细阐述。 大数据分析的复杂性催生了对新型数学工具的需求。本书将介绍维度约简、降维技术(如PCA、t-SNE)、非线性降维、流形学习,以及高维数据统计推断、稀疏建模等前沿方法。 高性能计算与科学计算的进步,使得求解过去难以触及的复杂数学问题成为可能。本书将探讨如何利用GPU、TPU等硬件加速,分布式计算框架,以及新型的求解器和算法来处理大规模科学模拟和数据分析。 量子计算作为一项颠覆性技术,其背后的数学原理同样是应用数学研究的新疆域。本书将简要介绍量子算法的数学基础,以及如何利用线性代数、群论、概率论等工具来理解和设计量子计算模型。 展望与挑战 在对上述前沿方向进行详细介绍之后,本书的最后部分将对当代应用数学的未来发展进行总结和展望。这包括对通用人工智能的数学基石、可持续发展中的数学作用、应对全球性挑战(如气候变化、公共卫生危机)的数学解决方案等议题的讨论。同时,本书也将指出应用数学领域仍面临的挑战,例如模型的可解释性、数据的隐私保护、理论与实际应用之间的鸿沟,以及如何培养下一代既懂数学又掌握跨学科知识的复合型人才。 《当代应用数学的前沿与展望》旨在为研究者、学生以及对应用数学感兴趣的广大读者提供一个全面、深入且富有启发性的视角,引领大家一同探索这个充满活力和无限可能的研究领域。

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用户评价

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我还没有开始阅读,但这本书的书名本身就散发着一种强大的吸引力,它仿佛在告诉我,数学早已不是尘封在象牙塔里的抽象学科,而是已经深深地融入了我们日常生活的方方面面,甚至引领着时代的潮流。我脑海中构思着,这本书将如何展现数学的“前沿”力量。也许会涉及一些在人工智能领域备受瞩目的数学概念,比如支持向量机的核函数如何巧妙地将数据映射到高维空间,或者贝叶斯理论在统计建模中的应用,如何处理不确定性并做出最优决策。我还能联想到,在生物信息学领域,数学是如何被用来分析基因序列,预测蛋白质结构,甚至是理解复杂的生命网络。而“展望”这个词,则让我对接下来的内容充满了好奇。它是否会展望数学在解决全球性挑战中的作用,比如气候变化模型的构建、流行病传播的预测,或是资源优化的分配?又或者,它会探讨数学工具在新的技术革命中的应用,比如量子计算对传统算法的挑战与机遇,或者区块链技术背后的数学原理。这本书,在我眼中,就像是一本“未来学家”的数学指南,它不仅会告诉我“是什么”,更会启发我思考“将是什么”。我渴望通过这本书,能够看到数学的无限可能,看到它如何塑造我们未来的科技,甚至是我们理解世界的方式。

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尽管我尚未翻开这本厚重的著作,但它在我脑海中已经投射出了一幅关于数学应用领域浩瀚无垠的画卷。书名中的“前沿”二字,对我而言,如同一个充满魔力的入口,引导我进入那些充满挑战与创新的数学研究领域。我试着想象,书中会详细阐述哪些令人激动的新兴数学分支。也许会深入探讨大数据分析背后的统计学和机器学习理论,例如如何构建更有效的分类器或回归模型,又或者如何运用降维技术来处理高维数据。我还能想到,在优化理论方面,书中可能会介绍最新的算法,如梯度下降法的变种,或者启发式搜索算法在解决复杂组合优化问题中的应用。而“展望”这个词,则让我对接下来的内容充满了无限的遐想。它是否会展望数学在人工智能的下一步发展中的作用,例如在强化学习、自然语言处理或计算机视觉中的最新进展?又或者,它会探讨数学如何在生物医药领域发挥更大的作用,例如在基因组学、药物设计或流行病学建模中的应用?我还想到,在材料科学或能源领域,数学模型如何帮助科学家们发现新材料,优化能源利用效率。这本书,在我心中,早已不再是一本单纯的教科书,它更像是一张通往未来科技地图的导航仪,指引我看到数学如何以前所未有的方式,重塑我们的世界。

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还没开始阅读,这本书就以它深邃的书名,在我脑海中播下了对现代应用数学无限的好奇种子。我脑海中浮现出“前沿”二字所代表的那些正在被激烈讨论和探索的数学领域。我猜想,书中一定会深入剖析那些在人工智能浪潮中扮演核心角色的数学工具,比如深度学习中的反向传播算法原理,或者图神经网络如何处理非结构化数据。我还能联想到,在复杂系统科学领域,数学是如何被用来理解和预测非线性动态系统的行为,这可能涉及到混沌理论、分形几何或是网络科学的最新研究成果。而“展望”二字,更是激发了我对未来的无限憧憬。这本书是否会探讨数学在解决全球性重大挑战中的潜在作用,比如如何利用数学模型来应对气候变化、预测自然灾害,或者优化公共卫生资源的分配?我还想到,数学在量子计算和密码学领域的突破性进展,这些都依赖于深刻的数学理论。这本书,在我看来,是一扇窗户,透过它,我可以窥见数学如何以前所未有的深度和广度,渗透到各个科学技术领域,成为推动社会进步和认知升级的关键力量。我渴望通过阅读它,能够深刻理解数学的本质力量,并从中汲取灵感,去探索那些尚未被完全开发的知识疆域。

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我还没有真正打开这本书,但它那充满力量的书名,已经在我的脑海中勾勒出一幅关于现代应用数学宏伟图景的初步轮廓。我首先想到的是“前沿”二字所代表的那些正在被深入研究和广泛应用的数学分支。我猜想,书中定会详细阐述在计算科学和大数据分析领域的核心数学概念,比如关于机器学习的统计学基础,包括各种回归模型、分类算法的数学原理,以及高维数据处理中的降维技术,如主成分分析(PCA)或t-SNE。我还能联想到,在物理学和工程学领域,数学模型如何被用来描述和预测复杂现象,例如流体力学中的纳维-斯托克斯方程,或者在材料科学中,用数学方法设计和模拟新材料的性质。而“展望”一词,则更是让我对书中可能涉及的未来发展方向充满期待。这本书是否会展望数学在人工智能的下一步发展中的作用,例如在生成式AI、可解释AI或强化学习中的最新数学理论?又或者,它会探讨数学如何在生物技术、金融工程或能源科学等领域带来颠覆性的变革?我还想到,数学在解决全球性重大挑战,如气候变化建模、流行病预测或资源优化分配中的关键作用。这本书,在我眼中,就像是一本“指南针”,它不仅会揭示数学的强大应用能力,更会指引我思考数学的未来发展方向,激发我探索那些尚未被完全发掘的知识宝藏。

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尚未翻开这本书,它的名字已在我心中种下了对现代应用数学深厚兴趣的种子。我首先被“前沿”二字所吸引,它预示着书中汇聚的将是数学界最新鲜、最活跃的思想。我推测,书中可能会深入探讨在人工智能领域至关重要的数学概念,例如支持向量机(SVM)背后的核技巧,或者贝叶斯统计在概率模型构建中的应用。我还能想象,在计算机科学领域,离散数学在算法设计和复杂度分析中的作用,特别是图论和组合学在网络分析、数据结构等方面的应用。而“展望”这个词,更是为我打开了一扇通往未来的窗户。我好奇书中是否会展望数学在解决当前社会面临的重大问题中的作用,例如在环境保护领域,如何利用数学模型来预测气候变化趋势,或者在公共卫生领域,如何通过流行病学模型来控制疾病的传播。我还想到,数学在量子计算和信息安全领域的突破性进展,这些都离不开深厚的理论基础。这本书,对我而言,不仅是知识的集合,更是一种思维的启迪,它让我看到数学如何以前所未有的方式,深刻地影响着科技、经济和社会的发展,并激励我去探索那些尚未被完全开发的知识领域。

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我还没有开始阅读,但这本书的名字就以一种沉甸甸的知识分量,在我心中激起了对现代应用数学的无限遐想。我首先被“前沿”二字所吸引,它预示着书中将涵盖的是那些最活跃、最具有创新性的数学研究领域。我推测,书中会详细讲解一些在人工智能和机器学习领域至关重要的数学概念,例如支持向量机(SVM)中的核函数理论,或者深度学习模型中的反向传播算法及其相关的链式法则。我还想到,在运筹学和优化理论方面,书中可能会深入探讨一些经典的优化算法,如线性规划、整数规划,以及更复杂的非线性优化方法,它们在生产调度、资源分配和物流管理等方面发挥着关键作用。而“展望”这个词,则让我对书中所描绘的未来充满好奇。这本书是否会展望数学在解决当前社会面临的重大挑战中的作用,例如在环境科学领域,如何利用数学模型来预测气候变化的影响,或者在公共卫生领域,如何通过统计模型来分析疾病传播的规律?我还想到,数学在量子计算和密码学领域的突破性进展,这些都离不开深厚的数学理论支撑。这本书,对我而言,不仅仅是一本知识的载体,更是一扇窗口,它让我得以窥见数学如何以前所未有的深度和广度,渗透到我们生活的方方面面,成为推动社会进步和科技创新的强大引擎。

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这本书就像是我通往未知数学海洋的一艘坚固的探险船,虽然我还没有机会扬帆起航,但仅仅是瞥见它厚实封面下隐藏的广袤内容,就足以点燃我心中对知识的无限渴望。我能想象,当我在书页间穿梭时,会遇到的那些挑战和惊喜。那些“前沿”二字,预示着这里汇聚的并非陈旧的理论,而是数学界正在跳动的心脏,是那些最前沿的思考和最尖端的工具。而“展望”二字,更是如同夜空中最亮的星辰,指引着我向前,让我看到数学在未来社会发展中扮演的关键角色,它如何与人工智能、大数据、生物科技、金融工程等等领域深度融合,共同塑造我们未来的生活。我迫不及待地想去了解,那些曾经只存在于理论中的抽象概念,是如何在当今这个日新月异的时代,被赋予强大的应用生命力。是怎样的数学模型,让自动驾驶汽车能够精准判断路况?是怎样的算法,让我们可以更高效地筛选海量信息?是怎样的统计方法,帮助我们在复杂的数据中洞察未来的趋势?这本书,我坚信,将为我一一揭晓这些令人着迷的答案,它不仅仅是一本书,更是一扇窗,一扇通往现代科技与社会进步背后强大驱动力的窗户。我的指尖仿佛已经迫不及待地想要触碰那承载着智慧的纸张,去感受那些思想碰撞的火花,去领略那些数学家们用严谨逻辑构建的宏伟世界。

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我还没打开这本书,但它已经在我心中勾勒出一幅幅关于现代数学应用的壮丽图景。书名中的“前沿”,让我对接下来的内容充满了一种求知若渴的冲动,仿佛置身于一个充满未知的数学实验室,等待着那些最尖端的理论和最前卫的工具被一一揭示。我猜想,书中定会涵盖一些在计算科学领域日益重要的数学概念。比如,如何利用数值分析的方法来模拟复杂的物理过程,如流体力学或天气预报;又或者,如何运用离散数学的工具来解决图论问题,这对于网络优化、交通调度乃至社交网络分析都至关重要。而“展望”一词,则更是把我引向了未来的方向。我期待着书中能够展现数学在解决当前社会面临的紧迫问题中的作用。例如,如何在海量数据中挖掘有价值的信息,这离不开统计学和概率论的最新进展;又或者,如何在复杂的系统动力学中进行建模和预测,这可能涉及混沌理论或分形几何的应用。我还想到,数学在金融科技领域的飞速发展,比如量化交易、风险管理和信用评分,这些背后都离不开精密的数学模型和算法。这本书,对我而言,不仅仅是知识的载体,更是一种思维的启发。我渴望通过阅读它,能够深刻理解数学如何成为推动社会进步的强大引擎,并从中获得启发,去探索那些尚未被完全开发的应用领域。

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我还没来得及翻开这本书,它就以一种沉甸甸的存在感,在我书架上占据了重要的位置,仿佛自带一种知识分量的压迫感。我脑海中浮现出它可能涵盖的那些精深理论,比如那些在物理学、工程学、经济学乃至社会科学等领域大放异彩的数学模型。我猜想,书中定然会深入剖析一些经典的数学应用,例如,如何在复杂的信号处理中运用傅里叶分析,如何利用微分方程描述自然现象的演变,又或者是在金融市场中,那些精妙的期权定价模型是如何构建和应用的。我对此充满期待,因为我深知,数学的魅力并不仅仅在于其自身的逻辑严谨,更在于它能够穿透事物的表象,揭示其内在的运行规律。尤其是在“前沿”这个词的引导下,我预感这本书不会止步于经典的讲解,而是会大胆地探索那些正在被积极研究和应用的最新数学分支。也许是关于机器学习的数学基础,比如那些支撑深度学习网络的概率论和线性代数的高级应用;也许是关于优化理论的最新进展,如何在高维复杂问题中找到最优解;又或者是关于网络科学的数学框架,如何理解和分析复杂的社交网络和信息网络。这本书,就像一本数学应用的“百科全书”,只是它聚焦的并非过去,而是当下最活跃、最具生命力的那些数学思想。我迫切希望通过阅读它,能够拓展我的视野,了解数学在现代社会中扮演的不可或缺的角色,并从中汲取灵感,为我自己的学习和工作打开新的思路。

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即便尚未翻阅,这本书的标题已在我脑海中描绘出一幅关于现代应用数学的壮阔图景。我首先联想到“前沿”二字所代表的那些正在被激烈研究和广泛应用的数学分支。我猜想,书中会深入剖析在计算科学领域至关重要的数学工具,例如数值分析在模拟复杂系统中的应用,如天气预报或流体力学模拟,又或者概率论与统计学在机器学习中的基础地位,包括各种分类、回归和聚类算法的数学原理。我还能联想到,在信号处理领域,傅里叶变换及其相关技术在数据压缩、滤波和通信中的关键作用。而“展望”这个词,则将我的思绪引向了未来的可能性。这本书是否会展望数学在解决当前社会面临的紧迫挑战中的作用,例如在金融科技领域,如何利用数学模型进行风险评估、量化交易和算法定价?又或者,它会探讨数学在生物信息学和基因组学中的应用,如DNA序列比对、蛋白质结构预测等?我还想到,数学在能源科学和材料科学中的作用,如优化能源利用效率或设计新材料的性能。这本书,在我看来,是一本“未来预言书”,它不仅展现了数学的强大力量,更启发我去思考数学如何继续引领科技进步,并激励我深入探索那些尚未被完全理解的知识领域。

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