Distributed Computing, Artificial Intelligence, Bioinformatics, Soft Computing and Ambient Assisted pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Omatu, Sigeru (EDT)/ Rocha, Miguel P. (EDT)/ Bravo, Jose (EDT)/ Fernandez, Florentino (EDT)/ Corchad

出品人:

页数:1304

译者:

出版时间:

价格:1305.00

装帧:

isbn号码:9783642024801

丛书系列:

图书标签:

• 分布式计算
• 人工智能
• 生物信息学
• 软计算
• 环境辅助生活
• 计算机科学
• 机器学习
• 数据分析
• 算法
• 智能系统

《智慧之境：数据、算法与生命的交响》 在人类文明飞速发展的长河中，信息以前所未有的速度涌现，深刻地改变着我们认识世界、改造世界的方式。从宇宙的浩瀚到微观世界的奇妙，从人类思维的奥秘到生命健康的福祉，无不蕴藏着等待被解读的复杂数据和等待被解锁的无限可能。本书《智慧之境：数据、算法与生命的交响》旨在为您揭示那些驱动我们迈向更智能、更健康、更便捷未来的核心力量。我们将一同探索那些正在重塑各行各业、深刻影响我们日常生活的关键领域，它们并非孤立存在，而是相互交织，奏响一曲和谐的智慧交响。 第一乐章：分布式计算——协作的力量，无界的速度 想象一下，一个巨大的难题摆在眼前，单凭一己之力难以解决。分布式计算正是应对这一挑战的强大范式。它不是将所有计算任务集中在少数几台强大的机器上，而是将任务分解，分配给成千上万甚至数百万台联网的计算机协同工作。这种“集思广益”的模式，赋予了我们前所未有的计算能力，使得那些曾经遥不可及的科学探索和工程突破成为可能。 本书的第一部分将深入浅出地剖析分布式计算的基石。我们将从其基本概念入手，理解什么是节点、网络、通信协议，以及如何有效地管理分布在不同地点的资源。您将了解到，分布式系统并非易事，它充满了挑战，例如如何保证数据的一致性、如何处理节点故障、如何设计高效的容错机制。我们将探讨 CAP 定理等分布式系统设计中的核心权衡，理解在一致性、可用性和分区容忍性之间做出明智选择的重要性。 更重要的是，我们将关注分布式计算在现实世界中的应用。从支撑全球互联网的亿万级服务器集群，到支撑科学研究的海量数据处理平台（如高性能计算中心），再到支撑金融交易的高频交易系统，分布式计算的身影无处不在。我们将介绍一些经典的分布式计算模型和框架，如 MapReduce、Spark，以及新兴的微服务架构，理解它们如何为大数据分析、机器学习训练、实时流处理等复杂任务提供强大的算力支撑。您将看到，分布式计算不仅是技术上的革新，更是协作精神的体现，它让分散的力量汇聚成一股强大的洪流，推动着科技进步的巨轮。 第二乐章：人工智能——模拟智慧，赋能未来 人工智能（AI）无疑是当前科技领域最耀眼的明星。它致力于让机器具备类人的智能，能够学习、推理、感知、理解并与环境互动。本书将为您呈现一个全面而深入的人工智能图景，从其起源的哲学思辨，到如今在各个领域的蓬勃发展。 我们将首先梳理人工智能的几个主要分支。机器学习，作为 AI 的核心驱动力，将占据重要篇幅。您将理解监督学习、无监督学习和强化学习的基本原理，了解它们如何通过数据进行“训练”，从而识别模式、做出预测或执行决策。我们将介绍神经网络，特别是深度学习的强大之处，揭示它们如何通过多层结构模拟人脑的复杂连接，在图像识别、语音识别、自然语言处理等领域取得突破性进展。 此外，我们还将探讨自然语言处理（NLP），让机器理解并生成人类语言的艺术。您将了解机器翻译、情感分析、文本摘要、问答系统等 NLP 技术如何为我们与数字世界的交互带来便利。计算机视觉将带领您走进机器的“眼睛”，理解它们如何识别图像和视频中的物体、场景和行为，这在自动驾驶、医疗影像分析、安防监控等领域有着巨大的应用潜力。 本书还将触及人工智能的伦理和社会影响。随着 AI 能力的不断增强，诸如偏见、隐私、失业等问题也日益凸显。我们将深入探讨这些挑战，并思考如何在技术发展的同时，确保 AI 的公平、透明和负责任的应用。人工智能并非冰冷的机器逻辑，它关乎我们如何更好地理解智能本身，以及如何构建一个与智能机器和谐共处的美好未来。 第三乐章：生物信息学——解码生命，守护健康 生命是一本最复杂的书，而生物信息学正是解读这本书的密码。它利用计算学和统计学的方法，来分析和理解生物数据，特别是基因组、蛋白质组等海量生物分子信息。本书将为您揭示生物信息学如何开启我们对生命奥秘的探索，并为人类健康带来革命性的变革。 我们将从生物信息学的基础概念开始，介绍基因组学、转录组学、蛋白质组学等“组学”研究的重要性。您将了解到 DNA 测序技术如何以前所未有的速度和精度获取遗传信息，以及生物信息学如何处理和解释这些庞杂的数据。我们将探讨序列比对、基因预测、结构预测等核心生物信息学算法，理解它们如何帮助科学家识别基因功能、研究蛋白质相互作用、揭示疾病的分子机制。 本书还将重点介绍生物信息学在实际应用中的突破。在药物研发领域，生物信息学能够加速新药的发现过程，通过分析疾病相关的基因和蛋白质，精准设计药物靶点，大大缩短研发周期并降低成本。在个性化医疗方面，通过分析个体的基因组信息，生物信息学能够预测疾病风险，并为患者制定更精准、更有效的治疗方案，实现“量体裁衣”的医疗服务。此外，在进化生物学、法医学、农业生物技术等领域，生物信息学也发挥着不可或缺的作用。 生物信息学将生命科学推向了数据驱动的新时代，它让我们能够以前所未有的方式理解生命，并为攻克疾病、延长寿命、提升生命质量提供强大的科学支撑。 第四乐章：软计算——拥抱不确定，追求鲁棒性 与传统精确计算不同，软计算（Soft Computing）是一系列旨在处理现实世界中固有的不确定性、模糊性和不精确性的计算技术。它借鉴了生物的思维方式和自然现象的规律，提供了一种更加灵活和容错的计算范式。本书将带您领略软计算的魅力，理解它如何为解决复杂现实问题提供有效途径。 我们将详细介绍软计算的几个关键组成部分。模糊逻辑（Fuzzy Logic）将是其中的重头戏。您将理解模糊逻辑如何打破“是”或“否”的二元对立，通过“模糊集合”和“隶属度函数”来描述不确定和模糊的概念，例如“有点热”、“非常冷”。我们将展示模糊逻辑在控制系统中的广泛应用，例如家电的智能控制、工业过程的优化等。 人工神经网络（Artificial Neural Networks），虽然与人工智能中的神经网络有所重叠，但在软计算的语境下，更侧重于其作为一种解决复杂映射问题、逼近复杂函数的能力。我们将讨论不同类型的神经网络，以及它们如何通过学习从数据中提取信息。 进化计算（Evolutionary Computation），如遗传算法（Genetic Algorithms），将为您展现仿生学的智慧。我们将理解这些算法如何模拟自然选择和进化的过程，通过“种群”、“基因”、“交叉”、“变异”等操作，逐步找到问题的最优解。这在优化问题、搜索问题以及机器学习的参数调优等方面展现出强大的能力。 此外，我们将探讨支持向量机（Support Vector Machines, SVM）等结合了多种软计算思想的算法。软计算并非追求完美的精确，而是追求在不确定环境中获得鲁棒、可靠的解决方案。它为我们提供了一种理解和处理现实世界复杂性的全新视角。 尾声：环境辅助生活——智能守护，尊严相伴 随着全球人口老龄化趋势的加剧，以及人们对生活质量要求的不断提高，环境辅助生活（Ambient Assisted Living, AAL）应运而生，它致力于利用科技的力量，让人们，特别是老年人或行动不便者，能够在熟悉和舒适的居家环境中，过上更加独立、安全和有尊严的生活。本书的最后一部分将聚焦于这一充满人文关怀的领域。 我们将探讨环境辅助生活所涉及的关键技术。传感器网络将是其感知的基础，从温度、湿度传感器到运动检测器、跌倒检测器，它们构成了一个智能的“环境感知系统”。智能家居技术将使得家中的设备能够互联互通，实现灯光、空调、安防等的自动化控制。可穿戴设备将实时监测用户的健康状况，如心率、体温、活动量等，并在出现异常时及时发出警报。 人工智能和机器学习在环境辅助生活中扮演着至关重要的角色。它们能够学习用户的行为模式，预测潜在的风险，例如识别用户是否长时间没有活动，从而判断是否可能发生跌倒。AI 驱动的语音助手能够提供便捷的交互方式，帮助用户完成各种任务。 我们还将关注人机交互的优化，以及如何设计用户友好、易于操作的系统，确保老年人能够轻松使用这些辅助技术。隐私和安全问题同样重要，如何平衡数据收集和个人隐私，是设计此类系统时必须审慎考虑的问题。 环境辅助生活不仅是技术的堆砌，更是科技向善的体现。它将我们对生命的关怀、对尊严的尊重，与最前沿的科技巧妙融合，为构建一个更包容、更宜居的社会贡献力量。 《智慧之境：数据、算法与生命的交响》并非一本孤立的技术手册，它是一次跨越多个前沿领域的思想旅程。我们希望通过本书，您能够深刻理解这些看似独立的领域是如何相互关联、相互促进，共同描绘出智能时代的美好蓝图。从分布式计算提供的强大算力，到人工智能的智慧决策，再到生物信息学对生命的洞察，以及软计算的鲁棒性，最终汇聚到环境辅助生活对人类福祉的关怀，这一切都如同乐章般层层递进，共同奏响一曲关于智慧、生命与未来的宏伟交响。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆