Lattices and Codes

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出版者:Friedr Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft
作者:Wolfgang Ebeling
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1994-01
价格:0
装帧:Hardcover
isbn号码:9783528064976
丛书系列:
图书标签:
  • 科普
  • 编码
  • 代数
  • 信息论
  • 密码学
  • 离散数学
  • 组合数学
  • 数学
  • 理论计算机科学
  • 通信
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具体描述

《数学的奇妙之旅:从数字到结构》 这本书将带领读者踏上一段激动人心的数学探索之旅,从最基础的数字概念出发,逐步深入到抽象的数学结构,展现数学的逻辑之美和创造力。我们将首先回顾数字的起源与演变,了解人类如何从计数开始,一步步发展出整数、分数、无理数乃至复数等丰富的数系。我们将探讨这些数系各自的性质、运算规则以及它们在现实世界中的应用,例如金融、工程和科学研究。 接着,本书将深入代数的世界,介绍方程的解法,特别是线性方程组和多项式方程。读者将学习如何运用代数工具来解决各种问题,并了解代数在密码学、计算机科学以及理论物理等领域的关键作用。我们会从简单的变量代换入手,逐渐接触到更高级的概念,如群论、环论和域论,这些抽象的代数结构是理解现代数学和许多高科技应用的基础。 本书还会带领读者走进几何的殿堂,探索点、线、面、体之间的关系。我们将从欧几里得几何的公理体系出发,学习证明的艺术,理解空间中的形状和对称性。随后,我们会转向非欧几何,了解这些几何系统如何挑战我们的直觉,以及它们在广义相对论等理论中的重要地位。读者还会接触到拓扑学,这门研究空间在连续变形下保持不变性质的学科,它为我们理解三维打印、橡皮膜几何等提供了独特的视角。 概率论与统计学是本书不可或缺的一部分。我们将学习如何量化不确定性,理解随机事件的可能性,并掌握从数据中提取信息的方法。从抛硬币的简单概率,到贝叶斯定理的推理,再到统计推断的技巧,读者将学会如何用数学语言描述和预测现实世界中的随机现象,并了解统计学在医学、经济学、社会科学等领域的广泛应用。 此外,本书还会触及数学中的其他重要分支,例如微积分,它为我们提供了描述变化率和累积量的强大工具,是分析物理过程、经济模型和工程设计的基石。我们还将简要介绍数论,这个古老而迷人的领域,它专注于整数的性质,并在现代密码学中扮演着核心角色。 《数学的奇妙之旅:从数字到结构》的目标是让读者看到数学的内在联系和无所不在的影响力。它不仅是一本教授数学知识的书,更是一次引导读者培养逻辑思维、解决问题能力和探索未知精神的旅程。通过本书,读者将能够欣赏数学作为一门严谨而富有创造力的科学的魅力,并为进一步深入学习和应用数学打下坚实的基础。本书将力求语言清晰易懂,循序渐进,即使是没有深厚数学背景的读者也能从中获得乐趣和启发。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《Lattices and Codes》这本书的出现,让我对“编码”这个概念有了全新的认识。之前,我总觉得编码就是简单的字符替换或者数据压缩,但这本书似乎在探索更深层次的编码理论。我注意到书中在讨论线性编码(Linear Codes)时,引入了诸如生成矩阵(Generator Matrix)和校验矩阵(Parity Check Matrix)这样的概念。我一直在思考,这些矩阵在实际的通信过程中扮演着怎样的角色?它们是如何确保信息在传输过程中不丢失、不失真的?我特别好奇书中是否会涉及一些经典的编码方案,比如汉明码(Hamming Codes)或者里德-所罗门码(Reed-Solomon Codes),以及这些编码方案在CD/DVD、卫星通信、移动通信等领域是如何发挥作用的。我还在猜测,作者是否会解释这些编码方案背后的数学原理,比如有限域(Finite Fields)或者群论(Group Theory)在其中的应用。我希望通过这本书,能够理解编码不仅仅是技术层面的实现,更是一种深刻的数学智慧的体现,它能够极大地提升我们处理和传输信息的效率和可靠性。

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《Lattices and Codes》这本书,在我阅读的过程中,总会让我联想到现代通信系统中的那些精密的算法。我一直对“编码”在通信中的作用感到惊叹,它就像是在嘈杂的信号中,为信息本身披上了一层坚固的外衣。我注意到书中似乎花了不少篇幅来讨论“纠错码”(Error-Correcting Codes)的设计和性能分析。我特别想知道,书中是否会介绍一些基于格的解码算法(Lattice Decoding Algorithms),比如“最近向量问题”(CVP)的近似算法,以及这些算法的计算复杂度是如何影响实际应用中的实时性的。我还在思考,书中是否会对比不同类型的编码方案,比如线性码(Linear Codes)和非线性码(Nonlinear Codes),以及它们在不同信道模型(Channel Models)下的表现。我对那些能够将低比特率的信号,通过巧妙的编码,在接收端恢复出高保真度的信息的过程,感到无比着迷。这本书,似乎是在揭示这一切背后隐藏的数学奥秘。

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这本书《Lattices and Codes》,当我拿到它的时候,就仿佛看到了一座充满数学魅力的宝藏。我一直对“格”的结构,特别是它在几何学(Geometry)和组合学(Combinatorics)中的应用,有着浓厚的兴趣。我猜想,这本书在解释“格”的概念时,不仅仅会给出抽象的定义,更可能会深入探讨其几何特性,比如它的周期性(Periodicity)、对称性(Symmetry)以及其在打包问题(Packing Problems)或覆盖问题(Covering Problems)中的应用。我还在思考,书中是否会介绍一些与“编码”相关的组合结构,比如设计理论(Design Theory)中的一些概念,这些概念是否也能被视为一种特殊的“编码”?我对那些能够将几何图形的优美和组合结构的精巧,巧妙地融合到信息编码的理论和实践中的知识,感到无比着迷。这本书,很可能是在用数学的语言,讲述信息如何被以最有效、最可靠的方式进行组织和传输的故事。

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我之所以对《Lattices and Codes》这本书充满期待,是因为它触及了我一直以来感兴趣的“密码学”领域。我之前接触过一些关于公钥加密(Public-key Cryptography)和数字签名(Digital Signatures)的知识,但总是觉得它们背后的数学原理有些模糊。我猜想,这本书在介绍“格”与“编码”的应用时,很可能会深入到格密码学(Lattice Cryptography)的领域。我非常好奇,书中是否会详细解释基于格的加密算法是如何工作的,例如如何利用格的困难问题来构建安全可靠的加密方案。我还在思考,书中是否会讨论后量子密码学(Post-Quantum Cryptography)的发展趋势,以及基于格的密码学是否是应对未来量子计算威胁的有力武器。我对那些能够将抽象的数学问题转化为信息安全的基石的知识,感到由衷的敬佩。这本书,很可能是一把能够开启我理解现代密码学更深层次大门的钥匙。

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这本书,我拿到手里的时候,首先吸引我的就是它扎实的装帧和散发着知识气息的封面设计。《Lattices and Codes》这个名字本身就充满了数学的严谨和密码学的神秘感。我并非科班出身,对这两个领域也只是略知一二,但一直对它们在现代科技中的应用,比如信息安全、通信编码等方面充满好奇。我尤其想知道,在那些看似抽象的数学结构背后,究竟隐藏着怎样强大的逻辑和解决现实问题的能力。所以,我怀着一种求知欲和一丝丝的忐忑,翻开了第一页。这本书的排版,我觉得是相当用心的,数学符号清晰可见,公式推导也循序渐进,虽然有些地方需要反复咀嚼,但整体而言,作者的引导让我感觉自己并不是孤军奋战,而是在一位经验丰富的向导带领下探索这片未知的数学领域。它给我的感觉,就像是一座宏伟的知识殿堂,而我,只是一个初探的访客,渴望理解这座殿堂的每一块砖石、每一条梁柱所蕴含的智慧。我期望这本书能够为我打开一扇新的大门,让我对“信息”和“结构”这两个概念有更深刻的理解,并且能够将这些抽象的理论与我日常接触到的信息安全、数据传输等话题联系起来。

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拿到《Lattices and Codes》这本书,我最先关注的就是它在逻辑性上的呈现。一本好的数学类书籍,其论证过程应该像精密的机器一样,环环相扣,不留一丝破绽。我翻阅了几页,发现作者在介绍格(Lattices)的概念时,并没有一开始就抛出复杂的定义,而是从一些基础的向量空间和线性代数知识入手,逐步引入格的结构。这种循序渐进的方式,对于像我这样非数学专业背景的读者来说,无疑是巨大的福音。我尤其欣赏作者在解释某些关键定理时,会引用一些形象的比喻或者图示,这极大地降低了理解的门槛。例如,在解释格的约化基(reduced basis)概念时,书中似乎通过一种“视觉化”的方式,让我得以窥见那些看似杂乱无章的点如何在某个特定的坐标系下呈现出一种“最紧凑”或“最有规律”的状态。我还在琢磨,书中是否会深入探讨不同类型的格,比如欧几里得格(Euclidean lattices)或者其他更复杂的结构,以及它们在不同应用场景下的优劣势。我期待这本书能让我理解,为什么数学家们会如此着迷于研究这些抽象的数学对象,以及它们是如何被巧妙地运用在解决实际问题的。

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《Lattices and Codes》这本书,给我的第一感觉是它的内容可能会比较“硬核”。我并非数学专业的研究者,但对数学在现实世界中的应用,尤其是信息技术领域的应用,有着浓厚的兴趣。我注意到书中在讨论“编码”的概念时,似乎会涉及到一些概率论(Probability Theory)和统计学(Statistics)的知识。我一直在琢磨,概率和统计如何在编码的设计和分析中发挥作用?例如,在设计纠错码时,如何根据信道的噪声模型来选择最优的编码参数?书中是否会介绍一些随机编码(Random Coding)或者列表解码(List Decoding)的思想,这些思想是如何帮助我们应对更复杂的错误模式的?我期待这本书能够让我理解,即使是看似随机的噪声,在数学家的眼中,也能被纳入严谨的分析范畴,并最终转化为可靠的信息传输。

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《Lattices and Codes》这本书,给我最深刻的印象是它在数学结构与信息论之间的桥梁作用。我之前对信息论的理解,主要停留在香农(Shannon)提出的信息熵(Information Entropy)和信道容量(Channel Capacity)等概念上。我一直在思考,格结构如何能够与这些信息论的基本原理相结合,从而设计出更优越的编码方案。我注意到书中可能涉及到了“编码理论”(Coding Theory)与“格”(Lattices)的交汇点,我对此感到十分兴奋。我非常想知道,格的几何特性,比如它的密度(density)和最短向量的长度,是如何影响编码的性能的。例如,一个“好的”格(well-rounded lattice)是否能带来更高的编码效率?书中是否会讨论一些关于格的渐近性能(asymptotic performance)的研究,以及这些研究成果如何指导实际的编码系统设计?我期待这本书能够让我理解,格不仅仅是数学家们玩弄的抽象游戏,更是能够为信息传输和存储带来革命性提升的强大工具。

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这本书在我的书架上静静地躺着,但它所散发出的学术气息却让我无法忽视。我对“格”与“编码”这两个概念的结合充满了好奇。我脑海中浮现出的是,如何在错综复杂的数学格结构中,找到某种秩序,然后用这种秩序来编码信息。这似乎是一种将高维度的抽象数学概念,转化为实际应用中的具体技术的过程。我翻阅了书中关于格密码学(Lattice Cryptography)的章节,虽然很多细节我还没有完全理解,但“最短向量问题”(Shortest Vector Problem, SVP)和“最近向量问题”(Closest Vector Problem, CVP)这两个术语引起了我的高度关注。我推测,解决这些问题的方法,很可能就是构建强大而高效的加密算法的关键。我还在思考,这本书是否会介绍一些基于格的公钥密码系统,比如GGV(Gentry, Gorbov, Vishkin)算法或者DW(Danner, Wagner)算法。如果真是如此,那么这本书将不仅仅是一本理论书籍,更是理解现代密码学前沿发展的重要窗口。我期待能够从中了解到,数学的抽象之美是如何转化为数字世界的安全盾牌。

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当我翻开《Lattices and Codes》这本书时,我首先被它对于数学概念的严谨阐述所吸引。作者在介绍与“编码”相关的数学基础时,似乎并没有回避一些较为深奥的数学分支,比如抽象代数(Abstract Algebra)中的群论(Group Theory)和环论(Ring Theory)。我脑海中闪过这样的念头:这些抽象的代数结构,是如何为编码理论提供理论支撑的呢?我猜想,书中可能会深入探讨有限域(Finite Fields)在设计纠错码(Error-Correcting Codes)中的核心作用,以及如何利用有限域的乘法群(Multiplicative Group)的结构来构建代数几何码(Algebraic Geometry Codes)等高级编码方案。我还非常好奇,书中是否会介绍一些与“格”相关的代数结构,例如“理想”(Ideals)在代数数论(Algebraic Number Theory)中的应用,以及这些概念是否与格的结构有着内在的联系。我期待这本书能够让我看到,数学的各个分支是如何相互关联、相互促进,并共同构建出解决信息科学问题的坚实基础。

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