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Sunday, May 13, 2012

智能算法与人生决策


最近研究智能算法,发现大部分算法都采用了所谓的启发式策略。
从下山法,到模拟退火,到蚁群,等等。
所有的智能算法,从模型上说,其核心都在于所采用的选择策略。

而选择策略,无非两类。
一类是根据已知信息(包括历史,当前信息,规律等)进行有目的的选择,或者说(智能的)启发式。
另外一类,不根据已知信息,进行选择,或者说(愚笨的)猜测。

有的算法,启发式信息用的多一些,应用的范围较广,取得的效果也不错。
一个比较有意思的现象是,对于很多问题来说,单纯的启发式的算法往往不能得到最优化的结果。适当的引入一些随机的抖动,反而效果可能更佳。

其实,所谓的道,是从生活中提炼出来的。
智能算法,也正是每个人做种种决策的方法雏形。

很多时候,我们做决策,都是根据已知条件选择最优的,所谓“人性贪婪”。这样的策略也被称为贪婪原则。这样决策的结果从算法分析的角度,被证明只能保证局部最优。
事实上也如此。经商的投机倒把,为官的滥用职权,虽取得一时的荣光或暴利,结果往往令人叹息。
而引入启发式信息,对已知条件进行充分的发掘,甚至总结规律,前瞻后顾,则可能在名利场中面面兼顾,取得的成就也自然更大。

但常规的问题往往都没有太好的方法,对于人生这个复杂的系统问题,启发式算法能起到的作用也是十分有限。即便看透世界大势,即便往前看个数十年,眼下做的决策,谁又能保证是全局最优的呢?

于是,我看到太多人,因为追求优化,反而限制了自身的发展。试图追求最优,却最终丧失了追求优化的资格。
所以有些时候,将智能的启发与随机的选择结合一下,未必要事事做到极致。凡事留有一线余地,有机的结合趋利性和对问题周边的探知。

人生决策,非大量的计算而不能。而即便有了大量的计算,也难以确保解答。
能走好人生路者,大智慧也。

Thursday, August 11, 2011

理工科phd必备高效工具

updated: 2013/10/12
理工科的phd们多不容易,除了要搞项目,还得攒论文。因此,高效率的工作模式无疑十分重要。
以下筛选了个人在使用过程中感觉能明显提高效率的工具,遵循少而精的原则,多数支持通用平台(win, linux, mac, etc.),希望后入门的phd们可以藉此做更高效的科研。部分工具对于研发人员也很有用。
数学计算
笔记整理
论文管理
参考文献
书籍管理
文本编辑
编程实验
注重开发效率:Python等脚本语言
注重运行效率:C, C++Java
注: IDE,还是首推eclipse
版本管理
集中式:SVN
分布式:GitHg
注:最大的git服务托管github
数据同步
云诺坚果云(大陆地区)
注:自己搭建,可以用ifolder
图表相关
数据分析,GNUPlot/QtiPlot(带图形界面)
python的可以看看matplotlib
数据可视化
比较全面的可视化:Gephi
图形自动生成:Nodebox
论文写作
LaTeX
注:配套平台包括TexMaker(通用)或Winedt(仅限win)。
报告演讲
latex beamer
pptkeynote相关软件

附:一份不太长的关于做高质量学术报告的指南
欢迎建议,持续更新ing...


Sunday, May 29, 2011

世界计算机名校的网络课程


虽然排名方法有很多种,但公认的计算机领域的世界顶级名校至少包括MIT、Stanford、UCB和CMU(排名不分先后)。这四所高校在计算机领域无不处在领头地位,在专业上又各有偏重,一起构成了计算机学术界的半壁江山。
下面是我选出的这四所高校在网络方面的代表课或特色课,授课者都是计算机界的大牛,面向对象均为研究生。
 
MIT
课程网址:http://mit.edu/6.829
主要开课人:Hari Balakrishnan
面向对象:研究生
内容:大规模网络系统的设计、实现、分析、测试等
形式:阅读(论文、技术报告、RFC)+报告

Stanford
主要开课人:Nick McKeown
面向对象:研究生
内容:网络系统设计、分析、下一代网络等
形式:阅读(论文为主)+实践(基于Openflow)

UCB
主要开课人:Ion Stoica, Scott Shenker
面向对象:研究生
内容:网络各层研究、网络热点问题等
形式:阅读(论文为主)+讲座+专题研讨
 
CMU
主要开课人:Srinivasan Seshan
面向对象:研究生
内容:网络原理、设计原则、应用问题等
形式:阅读(论文为主)+讲座+讨论

Sunday, April 10, 2011

从不确定原理到存在性假设

不确定原理

海森堡不确定性原理英语Heisenberg Uncertainty Principle,有時也被譯成海森堡測不準原理)是由德国物理学家海森堡于1927年提出的量子力学中的不确定性,具体指在一个量子力学系统中,一个粒子位置和它的动量不可被同时确定。

位置的不确定性 \Delta x\,\! 和动量的不确定性 \Delta p\,\! 是不可避免的:

\Delta x \Delta p \ge \frac{\hbar}{2}\,\! 

其中 \hbar\,\! 約化普朗克常数

类似的不确定性也存在于能量时间角动量角度等許多物理量之间”

-----摘自维基百科

这一原理一开始是数学推理上的产物,并在相当长的时间里无法得到一个合理的物理解释,一度被视为一种观察者效应。

实际上,不确定性原理确实很容易被理解为一种观察上局限。现有的观测技术存在着物理意义上的精度下限。例如要观测一个粒子,我们至少要依赖有其它粒子(常见的如光子)与其相互作用。对于宏观物体来说,光子不会对其产生显著可见的影响,但是到了微观粒子尺度,这一影响就不可忽视了。入射光子会明显干扰到被观测对象的行为。

这一理解往往导致一种错觉,就是真实世界其实并不存在这一局限,而只是因为我们观察手段的有限。换句话说,虽然我们无法确定它,但它在想象中应该确定的存在在那里。然而,随着量子力学的相关进展,人们越来越意识到,这种不确定性竟然跟量子力学是相容的,或者说,甚至是一个必须成立的基本假设。那么,这是否意味着我们的世界在真实意义上本身就存在某种不确定性?这一问题现在尚无人能给出一个明确可信的答案。

数十年后,其他的学者在其他一些新兴领域也发现了类似的不确定性原理,包括信息论、控制论。种种迹象似乎也都暗示着同一个假设。

系统的演化法则

我们的世界,大到宇宙,小到生物体,都是无比精密和复杂的系统。

作为新兴的21世纪的科学,系统科学的着眼点在于整体。任何系统无非包括两大因素,一是组成单元,一是组织结构。通过在不同层次上去分解,同一个系统可以被不同角度的理解和分析。而通过不同的组织原则,同样的单元可以构建不同功能的系统。

一个典型的大系统就是地球生态圈。在经历了几十亿年的演化后,地球从荒凉的无机世界逐步演变成繁荣的今日世界。而从物理角度去看,地球自身这个大实验瓶,在几十亿年里几乎是完全独立的,输入的无非是各类辐射(包括阳光)或者星尘。一个几乎封闭的系统,自身演化能到今天这个样子,不得不说是个奇迹。

达尔文说生物进化是自然选择的结果,而提供自然选择样本的根源则是各类变异。那么自然选择的法则是什么呢?变异的动力来源又是什么呢?

第一个问题达尔文曾试图利用基本的淘汰说来解释,第二个问题则没有能给出回答。

实际上,用控制论的角度去看,任何系统都动态的处在一个个状态的演变中,这些状态有些是不稳定的,在随机扰动下很快就偏离出去;有一些是相对稳定的,能够抵抗住一般的小扰动的干扰。给定足够精确的系统模型,给定足够准确的干扰序列,我们就可以预知其任何时刻所处在的状态。

利用这个观点去看生物的进化,也无非是个类似的过程。生态圈作为一个完整的系统,存在着自身的基本单元(风雷水火。。。)和组织法则(各种物理定律),在各种扰动的影响下,不断从一个稳态变化到另一个稳态。系统偏离稳态所需要的扰动往往是剧烈的,可想而知,每一次的演变引起的可能都是天翻地覆的变化,例如恐龙时代的结束。

用控制论的观点很完美的解释了生物进化的过程。然而接着来谈第二个问题,变异的动力来源(扰动)是什么?不可否认,来自地外的影响占据了一部分,但毕竟有限。更主要的扰动应该是来自内部……

是的,不要惊讶,很可能不确定性原理所表述的,正是这个世界演化到今天的根本源动力。

存在性假设

现在,我们要继续探讨的,是哲学上一个绕不开的话题。

世界是确定的还是非确定的?

这不仅仅是个饭后无聊用来消遣的哲学问题,更是个严肃的自然科学问题。

如果我们承认世界在本质上是不可确定的,概率存在的(似乎听起来符合“科学”些),那么科学的尽头已然出现了,不确定的东西按照我们的逻辑是无法去研究的。

如果世界是可确定的,真实意义上的,那么,我们其实否认了自身的存在,因为这意味着主观其实不存在,我们下一刻的任何行为都是被预设的,听起来似乎不那么容易被接受。

我们在前面的讨论中,暗示了世界低层次的存在很可能是不确定的。而宏观层次因为组织演化法则的约束,在某种意义上实际上是概率确定的。

这里就有一个很有趣的问题,人的意识应该属于微观层次还是宏观层次?或者说,人的意识是否是宇宙这个大系统自然演化状态的一个产物?如果承认了这一假设,那么就认可了带有悲观色彩的论点;而不承认这一点,又无法用现代的科学体系自圆自说。

所以,信仰宗教的人是幸福的。

一切搞不明白的事情,都可以丢给上帝。

Thursday, February 24, 2011

如何让你的“水果”更值钱?

apple

有个很经典的营销学故事,具体细节已经不记得了,下面是我个人演绎的版本。

----------------------------------故事开始------------------------------------

说课堂上,大牌教授掏出一个普通的苹果,问大家,如何卖1块钱?10块钱呢?100块……甚至100万!

卖1块钱,很简单,洗得干干净净的摆在超市,自然会有人买。

10块钱?也不难,例如,我们可以做成水果拼盘或者榨成果汁,在餐厅里也会有人购买。

100块开始就有点难度了。同学们仍然纷纷提出各种主意,例如宣称“这是一个转基因苹果,营养十分的丰富”、“这个苹果曾被带到太空中中”、“这个苹果上有明星的签名”……

100万呢?热闹的课堂一下子鸦雀无声。这太疯狂了,一个本来只值1块钱的苹果,怎么能卖出100万倍呢?

教授等了几分钟后,还是没人回答。缓缓说道:“这是当年砸到牛顿的那个苹果,将由英国女王亲自主持拍卖,筹集到款项将用于拯救饥饿中的非洲儿童,拍到者将被授予爵士勋章……全球仅此一个,底价100万!”

一下子,课堂有热闹起来了,同学们纷纷嚷道“100万?太便宜了!起码能值1000万!”

----------------------------------故事结束------------------------------------

这个故事自然夸张荒诞,相信看到的同学都会一笑了之。然而,类似的故事却在每天不断上演。

几乎同样的配置,IBM当年ThinkPad系列的笔记本要比其他品牌的贵出30%,甚至更多。

凛冽的寒风中,长长的队伍,只是为了一款成本价只有售价1/N的手机;

普通域名注册一年仅需要十几块钱,而某域名去年年底被卖出1300万美金的天价;

就在几年前,一只明朝青花瓷瓶被拍出上亿元的天价;

房子、石油、黄金……

类似的事例在生活中几乎随处可见。

一般情况下,物品的价格由价值决定。那么,到底是什么造成了升值?是需求?是品牌?是炒作?还是大家真的都疯了?

在原始社会,人都是通过打猎为生,相互之间的交换基本上以成本(很大程度上是重量,体型大的动物不仅可以提供更多的热量,也往往意味着更多的平均捕获时间)作为唯一衡量标准。在吃饱饭是第一要务的情况下,几乎没有人愿意花费时间去做除了努力生存下去的其他事情,更没有可能有其他复杂的交易理念。

很快,随着生产力提高,社会分工自然出现,事情就变得有趣起来。一方面,个人不必再把大量事件花费在维持生存上,自然就有了更多更高的需求,例如吃饱了饭之余,还希望能吃点水果帮助消化;另一方面,同样的工种之间开始出现了竞争。同样都是种苹果的水果商,我家的苹果个大还好吃,大家就愿意拿出更多的钱来买(在这里,先不讨论充满了欺诈和无耻的西方金融骗局)。于是,第一个影响价格的重要因素就出现了,那就是质量。质量好的,就更值钱!

社会的发展是飞速的。人的需求发展也是飞速的。有聪明的人发现,把苹果轧成果汁更好喝,而且还省时省力。还有人发现,人们不但喜欢吃苹果,还希望有机会尝尝其他口味的水果,特别是比较少见的稀有的水果。聪明的水果商于是宣布,提供更高级的水果产品,不仅包括洗干净、包装好的完整水果,还提供水果汁、水果酱……等一系列产品。并且,为了满足大家的口味需求,还将从遥远的国度运来大家从未听说过的水果品种,购买者还能得到去皮去核的服务。当然,这个价格嘛,要适当的涨涨。对此,大家也都选择了接受。虽然不喜欢花钱,但为了更好的服务享受,多花点钱也是值得的。因此,服务可以提升价格

交通的发展极大促进了商业的发展。聪明的水果商人们发现不同地区的人们对于水果的需求是不同的,愿意为之掏的钱也是不一样的。为了赚到更多的钱,我们不能光呆在一个地方。水果商们唱着小曲开开心心地四处拓宽市场。一个新的问题出现了。到了一个新的地方,水果商需要付出大量时间和代价让人们认识自己的产品。但过些年再回来,可能新的人们就不知道自己了。反反复复,水果商伤透了脑筋。于是有聪明人想出了个点子,我们每家水果商都起个代号吧。毕竟,人们记住代号要比记住水果商本身简单一些。于是,品牌出现了。优秀水果商的品牌被人们牢记,并被四处宣传,他们的水果也就容易卖出。新出现的水果商要想卖出水果,需要花出更多的代价。于是,各个水果商为了提升自己的品牌影响力,纷纷使出各路神通,明星代言、慈善活动、各种广告……可见,品牌是提升价格的重要因素

人的欲望是没有限制的,商人赚取利润的天性也是没有极限的。大的水果生产商每天都在琢磨怎么才能赚取更多的钱。他们通过观察发现,小水果商因为成本有限,往往无力去运输极远地区的稀有水果。于是,大水果商决定联合起来,成立一个“保护稀有水果维持公平竞争联盟”。联盟内部成员统一运输和贩卖稀有水果,联盟外成员不允许贩卖,否则将被处以重罚。小水果商要想加入联盟,很简单,需要每年缴纳“会员费”。小水果商打掉牙往肚里咽,缴纳了会员费的拣点边缘利润,缴纳不起的只好宣布破产或转行了。到了这一步,大水果商终于可以高枕无忧了。实际上,垄断是自由定价的唯一先决

好了,分析到这里,已经可以回答大部分的问题了。IBM、Apple之类的大生产商,东西比别家贵,无他,质量、服务是很重要的因素,品牌跟垄断也是不可忽视的。同样的道理,其实也适用于各行各业。一般来说,质量是实在的,也是难以短期内体会或比较到的。形成垄断,对于普通企业来说,更是难以实现的。因此,服务跟品牌这两大虚拟价值,就成了信息时代里相互竞争十分关键的因素。而这两者的根本都在于用户体验。当我们点开一家公司的网页,惊奇地发现页面设计毫无美感,技术毫无规范(例如仅支持IE、gb2312编码等),我们就知道,这家公司其实并不在乎它的服务跟品牌,并不在乎它的用户(特别表现在用户体验);同样的,当我们拿到一个申请人的简历,发现布局混乱、信息极难获取的时候,我们也会不自觉的认为这个人不尊重这个申请,甚至将其直接忽略。如果你还有所怀疑的话,可以去留心成功企业的宣传和所作所为。

是的,这就是让水果增值的所有秘密。如果阅读后你觉得自己懂得了点什么,那么无论是不是一个企业家,每天睡觉前都可以尝试问问自己——

今天,你的水果更值钱了么?

Wednesday, November 08, 2006



用msn画的马,呵呵
聊天的时候突然想起徐悲鸿的马
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