Ubiquitous Computing Fundamentals pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Krumm, John (EDT)

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:

价格:618.00 元

装帧:

isbn号码:9781420093605

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
• 计算机科学技术
• Ubiquitous
• 专业课
• Ubiquitous Computing
• Pervasive Computing
• Ambient Intelligence
• Human-Computer Interaction
• IoT
• Embedded Systems
• Sensor Networks
• Mobile Computing
• Context-Aware Computing
• Wearable Technology

好的，这是一本名为《前沿科学的边界：探索量子信息与复杂系统》的图书简介。 --- 前沿科学的边界：探索量子信息与复杂系统 图书简介 《前沿科学的边界：探索量子信息与复杂系统》 是一部深度剖析当前物理学、计算机科学和信息论交叉领域最激动人心进展的专著。本书旨在为高年级本科生、研究生、科研人员以及对基础科学突破抱有浓厚兴趣的专业人士，构建一座理解宏大理论框架与尖端实验实践之间的桥梁。我们不再满足于对经典世界的描述，而是深入探索自然界在微观尺度下的奇异法则，以及这些法则如何重塑我们对计算、通信和物质本质的理解。 本书的核心驱动力在于两个紧密关联的概念：量子信息和复杂系统。我们将从最基础的物理原理出发，逐步攀升至目前理论研究的前沿，力求在保持严谨性的同时，确保逻辑的清晰与叙述的引人入胜。 第一部分：量子基石与信息革命的序章 (Foundations of Quantum Information) 本部分聚焦于构建现代量子信息论的理论支柱。我们首先回顾经典信息论（香农的熵与信道容量）的局限性，为引入量子视角做铺垫。 第一章：量子力学的重新审视与信息载体 本章不只是对标准的薛定谔方程进行复述，而是将其置于信息论的语境下进行考察。我们详细探讨了量子比特（Qubit）的概念，如何通过叠加态和纠缠实现远超经典比特的表征能力。重点分析了狄拉克符号（Bra-Ket Notation）的数学结构，以及如何利用密度算符来描述混合态和开放量子系统，这对后续处理退相干至关重要。 第二章：纠缠——宇宙的深层联系 纠缠被视为量子信息区别于经典信息的“独特资源”。本章深入剖析贝尔不等式的物理意义，及其在实验中被验证的过程。我们详细解析了EPR佯谬在现代物理学中的地位，并介绍了GHZ态、W态等关键多粒子纠缠态的构造及其性质。对最大纠缠态的量化度量，如纠缠熵（Entanglement Entropy），将作为理解系统复杂度的重要工具引入。 第三章：量子信道与不可克隆定理 量子信息传输面临的最大挑战之一是噪声和不可复制性。本章详细阐述了量子信道的数学描述，包括其传输矩阵和保真度。核心内容聚焦于不可克隆定理的严格证明及其对量子密码学的深远影响。同时，我们也会介绍纠错码的基本思想，即如何利用酉变换和测量来对抗环境噪声，为容错量子计算奠定基础。 第二部分：算法的飞跃与计算范式的转型 (Algorithmic Leaps and Computational Paradigm Shifts) 在奠定理论基础后，本书转向讨论量子信息如何催生出颠覆性的计算模型。 第四章：量子计算模型与图灵机 本章将量子计算置于计算理论的宏大框架内。我们首先定义量子电路模型，阐述基本量子门（如Hadamard, CNOT, Toffoli）的构造和功能。随后，深入探讨绝热量子计算（Adiabatic Quantum Computation），并分析其与电路模型的等价性（或潜在的非等价性）。 第五章：里程碑式的量子算法 本书将花费大量篇幅解析那些已经证明能带来指数级加速的核心算法。 秀尔算法（Shor's Algorithm）：详细分解其如何利用量子傅里叶变换（QFT）来破解基于大数因子分解的公钥密码系统，并讨论其对现有信息安全基础设施的冲击。 格罗弗算法（Grover's Algorithm）：解释其在无序数据库搜索中的平方加速，并展示其应用边界（如优化问题）。 量子模拟（Quantum Simulation）：分析费曼最初的设想，即如何使用量子系统来高效模拟其他难以处理的量子系统，尤其是在材料科学和高能物理中的应用前景。 第六章：后量子密码学的应对策略 鉴于量子计算对现有加密体系的威胁，本章探讨了“后量子时代”的防御策略。重点介绍基于格（Lattice-based）、编码（Code-based）和多变量（Multi-variate）密码学的研究进展，并对比它们在安全性、效率和密钥大小上的权衡。 第三部分：复杂性与涌现：从量子到宏观 (Complexity and Emergence: From Quantum to Macroscopic) 本部分将视角从纯粹的量子信息扩展到处理海量信息和相互作用系统的复杂系统领域，揭示量子效应在宏观涌现现象中的角色。 第七章：复杂网络的结构与动力学 复杂系统研究关注的是大量相互作用单元的集体行为。本章介绍复杂网络理论的基本工具，包括度分布、聚类系数和最短路径分析。我们将重点分析无标度网络（Scale-Free Networks）和小世界网络（Small-World Networks）的生成模型（如Barabási-Albert模型和Watts-Strogatz模型），并探讨信息如何在这些结构中传播和扩散。 第八章：信息论在复杂系统中的应用 如何量化复杂系统中的“信息量”和“结构性”是本章的重点。我们引入互信息（Mutual Information）和迁移熵（Transfer Entropy）等工具，来揭示系统中不同组成部分之间是否存在因果关系或信息流。特别关注最大相关熵（Maximal Correlated Entropy）在识别有效相互作用方面的能力。 第九章：热力学、信息与演化 本章探讨信息与物理学定律的深层联系。我们将回顾兰道尔原理（Landauer's Principle），理解信息擦除与能量耗散的不可分割性。随后，深入研究最大熵原理在构建概率模型中的地位，以及如何利用信息论方法来刻画非平衡态热力学中的能量转换效率和涨落现象。我们将分析信息如何驱动生物系统的自组织和演化，将量子信息论的严谨性应用于宏观世界的涌现秩序之中。 --- 《前沿科学的边界：探索量子信息与复杂系统》 并非一本简单的综述，而是对当前科学研究前沿进行系统性整合的尝试。它要求读者具备扎实的线性代数和初步的物理学背景，但通过清晰的推导和丰富的实例，本书旨在激发读者对下一代科学范式的思考：当我们将“信息”本身视为物理实在的基本构件时，我们将如何重新构建对宇宙的理解。本书的最终目标是引导读者跨越学科壁垒，站在信息和复杂性的交叉点上，展望未来科学可能抵达的更深远境界。

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收到Ubiquitous Computing Fundamentals这本厚重的书，我的内心涌起的是一种近乎朝圣般的激动。我知道，这本书不仅仅是纸张和油墨的堆砌，它承载的是一个庞大而复杂的计算领域的核心知识。我一直对Ubiquitous Computing这个词汇背后所蕴含的无限可能感到深深的吸引，它代表着一种计算模式的根本性转变，一种将智能嵌入到我们生活每一个角落的未来愿景。我希望这本书能够像一位经验丰富的向导，带领我深入探索这个看似触手可及，实则深不可测的领域。从最基础的概念，到支撑起整个Ubiquitous Computing体系的理论框架，我期待书中能够有详尽的阐述。我希望能学习到关于感知计算、情境感知、人机交互的新范式，以及这些技术如何协同工作，共同构建一个智能化的环境。同时，我也非常关注Ubiquitous Computing在实际应用中所面临的挑战，例如数据隐私的保护、安全性的保证、用户体验的优化，以及不同系统之间的互操作性问题。我希望这本书能够提供一些切实可行的解决方案和前沿的研究思路，帮助我理解如何在复杂多变的现实世界中有效地部署和管理Ubiquitous Computing系统。这本书的名字，Ubiquitous Computing Fundamentals，预示着它将是理解这个领域不可或缺的入门读物，但我同时也相信，它的深度和广度足以满足那些有志于深入研究的读者的需求。我希望这本书能够激发我的思考，拓展我的视野，让我能够更好地理解和把握Ubiquitous Computing的未来发展方向，为我未来的学习和工作提供坚实的基础和宝贵的启示。

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当我第一次看到Ubiquitous Computing Fundamentals这本书时，我的脑海中立刻浮现出无数关于智能生活的画面。从科幻电影里的场景，到如今触手可及的智能家居，Ubiquitous Computing似乎已经不再遥远。然而，要真正理解它为何能够实现，背后的技术支撑是什么，我始终感到一丝迷茫。我希望这本书能够为我揭开这层神秘的面纱，让我从根本上理解Ubiquitous Computing的运作机制。我期待它能够详细介绍Ubiquitous Computing的基本概念，例如其发展背景、核心目标以及关键特征。同时，我也希望书中能够深入探讨支撑Ubiquitous Computing的关键技术，包括传感器技术、网络通信技术、嵌入式系统、分布式计算以及人机交互技术等等。我希望通过学习这些技术，我能够理解它们是如何协同工作，共同构建一个感知、响应并学习人类需求的智能环境。此外，我也非常关注Ubiquitous Computing在现实世界中所面临的挑战，例如数据安全、隐私保护、功耗管理以及系统互操作性等问题。我希望这本书能够提供一些前沿的研究成果和实践经验，帮助我更全面地认识Ubiquitous Computing。这本书的“Fundamentals”部分，预示着它将包含最核心、最基础的知识，是深入理解Ubiquitous Computing领域不可或缺的读物。我希望通过阅读这本书，我能够建立起对Ubiquitous Computing的系统性认知，为我未来的学习和工作打下坚实的基础。

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Ubiquitous Computing Fundamentals，这本我一直期待的书，终于近在眼前。我一直对那些能够让生活变得更加便捷、智能的科技充满好奇，而Ubiquitous Computing无疑是其中最引人注目的领域之一。然而，对许多人来说，这个概念可能听起来有些抽象，甚至有些遥不可及。我希望这本书能够像一位耐心的老师，将Ubiquitous Computing的复杂概念转化为易于理解的知识。我期待它能从最基础的原理讲起，详细阐述Ubiquitous Computing的定义、目标以及它所带来的变革。我希望能够深入了解支撑Ubiquitous Computing的各项关键技术，例如物联网（IoT）的架构设计、各种传感器的类型及其应用、以及数据采集和处理的流程。同时，我也非常关注Ubiquitous Computing在伦理、隐私以及社会公平方面所带来的挑战。我希望这本书能够引导我进行深入的思考，理解如何在享受技术便利的同时，最大限度地规避潜在的风险。这本书的“Fundamentals”部分，让我相信它将提供构建Ubiquitous Computing知识体系的最重要基石。我希望通过阅读这本书，我能够真正地理解Ubiquitous Computing的本质，掌握其核心概念，并能够对其未来的发展趋势进行有意义的预测。

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当我第一次听说Ubiquitous Computing Fundamentals这本书时，我就知道它将是我探索“无处不在的计算”世界的一扇关键之门。我一直对那些能够悄无声息地融入我们生活，却又在背后默默提供智能服务的技术感到着迷。Ubiquitous Computing，这个词汇本身就充满了无限的可能，它预示着一个更加智能、互联、便捷的未来。然而，要真正理解这个未来，必须深入了解其基础。我希望这本书能够为我提供一个系统性的知识框架，让我能够从根本上理解Ubiquitous Computing的原理和技术。我期待书中能够详细介绍Ubiquitous Computing的核心概念，例如情境感知、分布式智能、人机交互的新范式等。同时，我也非常希望能深入学习支撑这些概念的关键技术，如传感器网络、物联网（IoT）的架构、边缘计算、以及各种通信协议的设计。更重要的是，我希望这本书能够引导我思考Ubiquitous Computing在伦理、隐私和社会公平方面所带来的深刻影响，以及如何负责任地发展和应用这项技术。这本书的“Fundamentals”部分，让我深信它将为我打下坚实的理论基础，帮助我构建起对Ubiquitous Computing的全面认知。我希望通过阅读这本书，我能够成为一个更加 informed 的技术使用者，甚至是一个能够参与到Ubiquitous Computing未来发展的贡献者。

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这本书，Ubiquitous Computing Fundamentals，在我收到它之前，就已经充满了各种期望。封面设计简洁而有力，没有过多花哨的图案，但那种低调的质感却暗示着内容的深度。当我翻开第一页，那份印刷的清晰度和纸张的触感便让我对接下来的阅读之旅充满了信心。我一直对“无处不在的计算”这个概念感到着迷，它听起来像是科幻小说中的情节，但实际上却已经渗透到我们生活的方方面面。从智能家居的设备互联，到穿戴式设备的实时监测，再到城市交通的智能化管理，这一切都离不开Ubiquitous Computing的核心理念。然而，我总觉得我对这些现象背后的原理和基础知之甚少，总是在使用这些技术时感到一丝模糊。这本书的名字，Ubiquitous Computing Fundamentals，正是我一直在寻找的答案。我希望它能不仅仅是列举一些具体的应用案例，更能深入地剖析Ubiquitous Computing的本质，包括它的发展历程、核心技术、面临的挑战以及未来的发展趋势。我尤其期待书中能够详细阐述那些隐藏在用户界面背后的技术支撑，例如物联网（IoT）的架构，传感器网络的工作机制，分布式系统的设计原则，以及如何处理海量的数据和保证信息的安全与隐私。毕竟，理解“为什么”和“如何”才能让我更深刻地体会到这项技术的强大和潜在的影响力。我希望能在这本书中找到一套系统性的知识框架，帮助我理清杂乱的认知，形成对Ubiquitous Computing的全面而深刻的理解。我预感，这本书会成为我深入研究和实践Ubiquitous Computing领域的基石，为我打开一扇通往更智能、更便捷未来的大门，让我不再仅仅是技术的被动使用者，而是能够洞察其精髓，甚至参与到其未来的构建中去。

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Ubiquitous Computing Fundamentals，这本书的题目就如同一份承诺，承诺将为我揭示“无处不在的计算”背后的核心原理。我一直对生活中的种种智能设备和自动化系统感到好奇，但总觉得我对它们背后的逻辑理解得不够深入，总是在使用中带着一丝模糊。我希望这本书能够填补我知识上的空白，让我能够系统地理解Ubiquitous Computing的方方面面。我期待它能够从最基础的定义入手，深入浅出地解释Ubiquitous Computing的内涵和外延。同时，我也希望书中能够详细阐述构成Ubiquitous Computing的关键技术，例如物联网（IoT）的硬件组成、传感器网络的部署与管理、以及分布式系统的设计原则。我更希望能看到这些技术是如何相互协作，共同创造出一种能够感知、理解并响应我们需求的环境。此外，我也非常关注Ubiquitous Computing在安全、隐私和用户体验方面所面临的挑战。我希望这本书能够提供一些关于如何解决这些挑战的思路和方法。这本书的“Fundamentals”部分，让我对它的内容深度和系统性充满信心，我希望它能够为我提供一个坚实的知识基础，帮助我更好地理解和把握Ubiquitous Computing在未来发展中的重要作用，并能将其应用于我的学习和研究中。

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Ubiquitous Computing Fundamentals，这个书名本身就带着一种无形的吸引力，仿佛要将所有关于“无处不在的计算”的奥秘都一一揭示。我一直对生活中的各种智能设备和自动化系统感到好奇，但总觉得它们之间缺乏一种更深层次的联系，一种统一的理论来解释它们的共性。这本书的出现，恰好填补了我心中的这一空白。我希望它能够从根本上解释Ubiquitous Computing的定义、目标以及它的核心原理。我期待书中能够详细介绍支撑Ubiquitous Computing的关键技术，比如传感器技术、网络通信技术、人工智能技术、以及分布式计算技术等等。我更希望能看到这些技术是如何被巧妙地结合起来，共同构建一个能够感知、理解并响应人类需求的智能环境。在阅读过程中，我希望能够不仅仅停留在技术层面，更能体会到Ubiquitous Computing对社会、经济和个人生活带来的深远影响。这本书的“Fundamentals”部分，让我对它抱有极大的期望，我希望它能够系统地梳理Ubiquitous Computing的发展脉络，从早期的概念提出，到如今的蓬勃发展，再到未来的无限可能。我希望通过这本书，我能够建立起一个清晰的知识体系，理解Ubiquitous Computing的逻辑，掌握其核心概念，并能够分析和评估其在不同场景下的应用。我期待这本书能够成为我认识这个智能时代的一把钥匙，帮助我更好地理解我们正在步入的这个由技术驱动的全新世界。

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Ubiquitous Computing Fundamentals，这本我期待已久的书，终于到了我的手中。封面的设计风格，带着一种沉静而又深邃的气质，仿佛在告诉我，即将展开的将是一场关于智慧的探险。我一直对“无处不在的计算”这个概念心怀敬畏，因为它预示着一种全新的生活方式，一种人与技术深度融合的未来。然而，这种融合是如何实现的？其中的奥秘又在哪里？我希望这本书能够为我一一解答。我期待它不仅仅是罗列出各种智能设备和应用，更能深入地剖析Ubiquitous Computing的核心理念和技术架构。我希望能理解传感器网络是如何工作的，分布式系统是如何协同的，以及如何有效地处理和分析海量的传感器数据。同时，我也非常关注Ubiquitous Computing在安全性、隐私保护和用户体验方面所面临的挑战。我希望书中能够提供一些前沿的研究成果和实践经验，帮助我更好地理解如何构建一个安全、可靠且用户友好的Ubiquitous Computing系统。这本书的“Fundamentals”部分，让我对其内容的深度和系统性充满了信心，我希望它能够为我打下坚实的理论基础，让我能够在这个快速发展的领域中，保持清晰的认知和前瞻性的思考。我渴望通过阅读这本书，能够真正地掌握Ubiquitous Computing的精髓，并能够将其应用于我自己的学习和工作中，为未来的智能社会贡献一份力量。

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当Ubiquitous Computing Fundamentals静静地躺在我手边，我感受到的不仅仅是一本书的重量，更是一种沉甸甸的知识的期待。我一直以来都对那些看似“魔法”般融入我们生活，却又难以捉摸其背后原理的技术深深着迷。Ubiquitous Computing，这个词汇本身就充满了未来感，它承诺着一个更加便捷、智能、互联的世界。然而，要真正理解这个承诺的实现机制，绝非易事。我希望这本书能够如同一个精心设计的蓝图，将Ubiquitous Computing这个宏大的概念分解成清晰、易懂的部分。我期待它能从最基础的定义入手，逐步深入到各种关键技术，例如物联网的构成要素、边缘计算的优势、以及各种通信协议的演进。更重要的是，我希望书中能够探讨Ubiquitous Computing在伦理、隐私和社会公平方面带来的挑战，以及如何通过技术和政策来应对这些挑战。我希望这本书能够不仅仅是一份技术手册，更是一份关于未来社会形态的思考。我对“Fundamentals”这个词的理解是，它应该包含那些最核心、最基础的知识，是构建更高级理解的基石。我希望通过阅读这本书，我能够建立起对Ubiquitous Computing的全面认知，理解它为何如此重要，它将如何改变我们的生活，以及我们在拥抱它的同时，需要注意些什么。我希望这本书能让我从一个技术的旁观者，转变为一个能够理解并参与构建未来智能世界的思考者。

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Ubiquitous Computing Fundamentals，这个书名就像一张邀请函，邀请我进入一个充满无限可能的数字世界。我一直对那些能够“读懂”我们需求、并主动提供服务的技术着迷，而Ubiquitous Computing正是这一理念的具象化。然而，我总觉得我对它背后的原理和架构了解得不够透彻，总是在使用中带着一丝好奇和探究的冲动。我希望这本书能够成为我的“破译器”，它将Ubiquitous Computing的核心概念、关键技术、发展历程以及未来趋势，以一种系统而又清晰的方式呈现给我。我特别期待书中能够详细阐述物联网（IoT）的体系结构，各种传感器的类型及其工作原理，以及数据采集、传输和处理的流程。同时，我也希望了解Ubiquitous Computing如何与人工智能、大数据分析等技术相结合，从而实现更加智能化和个性化的服务。更重要的是，我希望这本书能够引导我思考Ubiquitous Computing在社会、伦理和隐私方面带来的挑战，以及我们如何才能在享受技术便利的同时，保护好我们自身的权益。这本书的“Fundamentals”部分，让我相信它将提供最核心、最基础的知识，是理解整个Ubiquitous Computing领域的基石。我希望通过阅读这本书，我能够建立起对Ubiquitous Computing的全局观，不再仅仅是被动地接受技术，而是能够主动地去理解、去应用、去创造。

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春季学期上 Shwetak Patel 课的时候翻过一遍，介绍了 ubicomp 学术领域里各种有趣的项目。就是书名起得大了点，真正的 fundamental 还是 EECS 的基础课啊 ;D

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