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出版者:Morgan and Claypool Publishers

作者:Pedro Domingos

出品人:

页数:156

译者:

出版时间:2009-6-29

价格:USD 40.00

装帧:Paperback

isbn号码:9781598296921

丛书系列:

图书标签:

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好的，这是一份为您撰写的图书简介，字数约为1500字，内容详实，不含您提到的书名，旨在呈现一部引人入胜的学术著作风貌。 --- 书名待定：探寻复杂系统的演化、决策与认知机制 导言：重塑我们对现实的理解 在浩瀚的科学图景中，我们始终试图捕捉和量化那些看似无序却遵循内在逻辑的现象。从生物体的细胞通讯到宏观经济的波动，从人类社会的互动模式到基础物理学的基本定律，世界展现出惊人的复杂性。本书旨在深入剖析支撑这些复杂系统的核心数学框架与计算范式，提供一套整合性的理论工具，用以描述、预测并干预这些系统的动态行为。我们不再满足于孤立地研究现象的单个组成部分，而是致力于揭示结构、功能以及涌现性之间的深层关联。 本书的论述横跨多个前沿交叉领域，核心关注点在于概率性推理、结构化建模以及信息流动的动态过程。我们相信，理解复杂性并非意味着接受其不可知性，而是掌握描述其潜在规律的精确语言。 第一部分：概率论与不确定性建模的基石 本卷聚焦于如何量化和管理现实世界中不可避免的不确定性。传统统计学往往依赖于对整体分布的强假设，而本书则转向更为灵活和细致的建模方法。 第一章：随机过程的拓扑结构 我们从随机过程的基础概念出发，但迅速深化至更抽象的拓扑视角。经典的马尔可夫链固然是基础，但我们将探究如何将这些链嵌入更复杂的度量空间——例如，引入非线性跃迁、依赖历史记忆的结构，以及在非欧几何空间中的随机游走。重点讨论时间非齐次性和空间异质性对手工过程收敛性的影响。我们引入了大偏差理论在描述极端事件概率中的应用，这对于风险评估至关重要。 第二章：贝叶斯推理的结构化扩展 本书批判性地审视了标准贝叶斯方法的局限性，尤其是在处理高维和非共轭模型时。我们详细阐述了近似推断（Approximate Inference）的现代技术，包括变分贝叶斯（Variational Inference）的最新进展及其在深度学习结构中的融合。核心议题在于如何构建一个既能捕捉数据内在结构、又能在计算上可行的联合概率图模型。讨论内容涵盖因子图、链图，以及如何通过结构学习来自动发现变量间的依赖关系，而非依赖领域专家的预先设定。 第三章：信息几何与熵度量 信息论不仅是通信的工具，更是度量系统复杂度和距离的几何语言。我们深入探讨了费希尔信息矩阵如何定义概率分布空间中的黎曼度量。重点分析了相对熵（Kullback-Leibler 散度）在最优传输和分布拟合中的作用。此外，本书引入了量子信息论中的一些概念，如互信息和纠缠度量，来探究系统内部各子模块间的信息耦合强度，为理解模块化和鲁棒性提供了新的视角。 第二部分：结构化推理与知识表示 复杂系统的有效建模，要求我们将底层的概率不确定性与系统固有的逻辑结构或因果关系相结合。本部分致力于构建连接这两者的桥梁。 第四章：逻辑约束下的概率推理 这一部分探讨如何将硬性逻辑规则（如“如果A则B”）无缝地融入到概率框架中。我们考察了概率逻辑编程（Probabilistic Logic Programming）的多种范式，特别是如何处理规则间的冲突和不一致性。引入了约束满足问题（CSP）与概率推理的结合点，展示了如何利用逻辑推理的结果来高效地裁剪搜索空间，加速推断过程。案例分析将集中于符号推理与感知数据的融合，例如在自然语言理解和自动规划中的应用。 第五章：因果推断的图模型表示 超越传统的结构方程模型（SEM），本书重点介绍有向无环图（DAGs）在表示因果假设方面的优势。我们详细阐述了Do-Calculus的数学基础，以及如何利用后门准则和前门准则来识别和估计潜在的因果效应。特别关注中介分析和调整后门集的算法选择，以应对混杂变量和选择偏倚的挑战。最后，我们探讨了从观察数据中“学习”因果图结构的技术，及其在识别潜在反馈回路中的困难与机遇。 第六章：空间-时间模型的复杂性分解 现实世界的数据往往具有空间和时间上的依赖性。本书分析了高斯过程（Gaussian Processes）在时间序列预测中的局限性，并转向更具表达力的动态贝叶斯网络（DBNs）。我们研究了多尺度建模的挑战，特别是如何在一个统一的框架内处理局部细微变化（如高频噪声）和全局宏观趋势（如长期漂移）。引入了分形几何的概念来描述时间序列的自相似性，并讨论了基于非线性动力学系统的嵌入方法。 第三部分：学习、优化与涌现现象 本书的终极目标是将理论框架应用于解决实际问题，理解复杂系统如何通过学习和适应来达到新的平衡状态，并预测其宏观行为的涌现。 第七章：大规模推理的优化算法 面对海量数据和模型参数，精确推断往往变得不可行。本章专注于开发高效的近似优化算法。详细讨论了随机梯度下降（SGD）及其变体在非凸概率模型上的收敛性保证。重点介绍对偶方法（Duality Methods）和共轭梯度法在约束优化中的应用，特别是如何将这些方法应用于图模型上的高效推断。此外，探讨了分布式计算环境下的模型并行化和数据并行化策略。 第八章：多智能体系统中的协调与博弈 复杂性常常源于个体智能体之间的相互作用。本章将概率推理和逻辑决策置于博弈论的背景下进行考察。我们分析了进化博弈论如何解释群体行为的稳定性。核心内容包括贝叶斯博弈的建模，以及在信息不完全的情况下，智能体如何通过不断更新其信念来达到贝叶斯纳什均衡。对学习型智能体如何通过经验调整其效用函数，从而适应不断变化的环境，进行了深入的分析。 第九章：复杂系统的鲁棒性与适应性 任何稳健的系统都必须具备应对扰动的能力。本章从网络科学的角度出发，分析了系统拓扑结构（如小世界、无标度网络）对信息传播和故障传播的影响。我们使用能级理论来量化系统对外部干扰的敏感度。最后的讨论聚焦于自组织临界性（Self-Organized Criticality, SOC）现象，解释了为何许多自然系统倾向于在稳定状态的边缘运行，并在微小触发下引发大规模的“雪崩式”事件。这为理解系统性风险和危机爆发提供了深刻的洞察。 结论：迈向统一的复杂性科学 本书所提供的工具箱，旨在使研究者能够更精确地描述概率依赖、结构约束、因果路径以及动态演化。通过整合这些视角，我们期望能为理解从基础科学到社会科学中涌现的复杂现象，提供一个坚实且可操作的数学基础。未来的研究方向将侧重于发展能够自我发现结构、自动进行因果发现的通用推理引擎。 ---

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这本书的封面设计非常吸引人，深邃的蓝色背景上，一个由线条和节点构成的复杂网络缓缓浮现，隐约透出数学的严谨与逻辑的深邃。我一直对人工智能、机器学习等领域充满好奇，而“Markov Logic”这个名字本身就充满了神秘感，仿佛预示着一次深入探究概率性推理和逻辑结合的旅程。拿到这本书，我迫不及待地翻开，试图从中解读出隐藏在名字背后的奥秘。开篇几页的介绍就展现了作者扎实的学术功底，将复杂的概念用清晰的语言娓娓道来，让我这样一个对这个领域并不十分专业的读者也能感受到其魅力。书中对概率图模型、一阶逻辑以及两者如何融合形成Markov Logic Network（MLN）的阐述，层层递进，引人入胜。作者不仅解释了MLN的基本原理，还深入探讨了其在处理不确定性和复杂推理方面的优势，例如在知识表示、自然语言处理、计算机视觉等领域的潜在应用。我尤其欣赏书中对一些经典问题的剖析，例如如何将模糊的常识性知识转化为可计算的逻辑规则，以及如何在数据稀疏的情况下进行有效的推理。这不仅仅是一本技术手册，更像是一扇窗户，让我得以窥见人工智能领域前沿的理论思想和研究方向，让我对接下来的阅读充满了期待。

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读完《Markov Logic》这本书，我最大的感受就是“豁然开朗”。我之前一直对如何在现实世界的模糊性和不确定性中进行有效的推理感到困惑，而这本书为我提供了一个非常 elegant 的解决方案。作者将一阶逻辑的强大表达能力与马尔可夫随机场的概率建模能力完美结合，创造出了Markov Logic Networks这样一种强大的工具。书中对“平滑性”和“泛化能力”的讨论，让我明白了MLN如何在有限的数据下进行有效的学习和预测。我尤其欣赏作者在讲解“学习算法”时所使用的比喻，将MLN的学习过程比作一个厨师在不断调整各种调料的比例，直到最终做出美味佳肴。这种形象的比喻，让我在理解复杂的优化过程时变得轻松许多。这本书不仅仅是技术的讲解，更是一种思维方式的引导，它让我开始思考如何将现实世界的复杂性，转化为可计算、可推理的逻辑模型。

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《Markov Logic》这本书给我的感觉就像是在探索一个未知的宇宙，充满了新奇的视角和深刻的洞察。作者的叙述风格非常独特，既有学术的严谨，又不失文学的韵味。他用一种近乎诗意的方式描述了逻辑规则如何在概率的海洋中起舞，如何在不确定性中寻找确定性的锚点。书中的章节安排逻辑清晰，从基础概念的引入，到复杂模型的构建，再到实际应用的探讨，每一步都走得稳健而有力。我尤其喜欢作者在介绍“学习”部分时所使用的比喻，将MLN的学习过程比作一个画家在画布上不断调整色彩和线条，直到最终呈现出一幅和谐而富有表现力的作品。这种类比非常贴切，让我能够深刻理解MLN学习过程中参数调整的本质。书中还探讨了MLN在处理“模糊”和“不完整”数据时的优势，这恰恰是现实世界中许多问题的真实写照。很多时候，我们获取的信息并不完美，甚至存在矛盾，但人类却能凭借直觉和经验做出判断。MLN正是致力于模拟这种能力，通过概率化的逻辑推理，让机器也能拥有类似的能力。读完这本书，我感觉自己对人工智能的理解又提升了一个层次，对未来AI的发展方向也有了更清晰的认识。

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《Markov Logic》这本书带给我的，不仅仅是知识的增长，更是一种对人工智能领域前沿的深刻体悟。作者以一种非常独特且引人入胜的方式，将逻辑的严谨性与概率的灵活性巧妙地融合，构建了一个强大的推理框架。书中对“概率归一化”和“信念更新”的阐述，让我对MLN如何在不确定性环境中进行信息融合和决策有了更清晰的认识。我尤其喜欢作者在讲解“查询推理”时所使用的比喻，将MLN的推理过程比作在信息迷雾中寻找一条清晰的路径。这种形象的比喻，极大地降低了理解门槛，让我能够更深入地理解其核心机制。书中还详细探讨了MLN在处理“开放世界假设”和“常识推理”等方面的优势，这恰恰是当前AI研究中的重要课题。作者的写作风格非常具有吸引力，语言流畅，结构清晰，让我即使在阅读一些相对抽象的概念时，也能保持高度的阅读兴趣。这本书不仅仅是一本技术性的书籍，它更像是一次思维的启迪，让我开始重新审视我们处理信息和进行推理的方式。

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《Markov Logic》这本书给我最深刻的印象是其“系统性”和“前瞻性”。作者以一种非常系统化的方式，构建了一个完整的Markov Logic Framework，从基础理论到高级应用，都进行了详尽的阐述。阅读过程中，我感觉自己仿佛在构建一个庞大的知识体系，每一个概念都如同积木般，层层叠加，最终构成一个坚固而富有弹性的推理框架。书中对MLN在“关系抽取”、“事件预测”等领域的应用分析，让我看到了这项技术在解决实际问题上的巨大价值。例如，在处理海量的社交网络数据时，如何准确地抽取出人与人之间的关系，并预测潜在的互动，MLN提供了一种非常有效的方法。作者的语言风格非常精炼，字斟句酌，每一个词语的选用都恰到好处，使得信息的传递效率非常高。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的引导，让我开始思考如何将现实世界的复杂性，转化为可计算、可推理的逻辑模型。

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在我开始阅读《Markov Logic》之前，我一直认为逻辑和概率是两个独立且难以调和的领域，一个追求确定性的真理，另一个则是在不确定性中寻找规律。然而，这本书彻底颠覆了我原有的认知。作者通过精巧的数学框架，将一阶逻辑的表达能力与马尔可夫随机场的概率建模能力完美地结合起来，创造出了一种强大的工具——Markov Logic Networks。阅读过程中，我仿佛置身于一个巨大的逻辑推理迷宫，但幸运的是，作者不仅为我指明了方向，还提供了精密的地图和罗盘。书中对“特征函数”和“权重”的介绍，让我明白了如何为逻辑规则赋予不同的“可信度”，这在现实世界中是多么的自然和重要。例如，在描述人际关系时，我们很少能用绝对的“是”或“否”来断定，更多的是“可能”、“很可能”或者“不太可能”。MLN正是能够捕捉这种细微差别，并在此基础上进行推理。书中大量的案例分析，从简单的常识性推理到复杂的领域知识建模，都生动地展示了MLN的强大之处。作者在解释那些抽象的数学公式时，总是能巧妙地结合生动的比喻和直观的图示，使得即使是像我这样对高等数学不太敏感的读者，也能逐渐理解其中的精髓。这本书不仅仅是在介绍一种技术，更是在引领我思考如何构建更智能、更具适应性的AI系统。

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我一直认为，人工智能的核心在于“理解”和“推理”。而《Markov Logic》这本书，恰恰为实现这两点提供了一个非常强大的理论支撑。作者以极其清晰的思路，将一阶逻辑的表达能力与概率图模型的建模能力相结合，创造出了一种能够处理不确定性推理的强大工具。书中对“可满足性”和“能量函数”的讨论，虽然有些许数学的挑战，但作者总是能够通过生动的例子来解释其含义，例如，将一个逻辑语句比作一个“能量低”的状态，机器的任务就是找到使能量最低的解释。这种形象的比喻，极大地降低了理解门槛。我尤其欣赏书中对MLN与传统AI方法的比较，突出了MLN在处理模糊性和不确定性方面的独特优势。这本书不仅仅是技术性的讲解，它更像是一次对AI未来发展方向的深刻思考，让我对如何构建更智能、更具鲁棒性的AI系统有了更深入的理解。

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《Markov Logic》这本书的阅读过程，是一次令人兴奋的智力冒险。作者以一种非常独特的方式，将逻辑的精确性与概率的灵活性巧妙地结合起来，为我揭示了人工智能在处理不确定性推理的广阔前景。书中对“推理引擎”的介绍，让我对MLN如何进行高效计算和决策有了更直观的认识。作者在讲解过程中，不仅注重理论的严谨性，更注重实际的应用价值，通过大量的案例分析，生动地展示了MLN在自然语言处理、计算机视觉、生物信息学等众多领域的强大能力。我尤其对书中关于“约束满足”和“全局优化”的讨论感到印象深刻，这些都是在复杂场景下进行有效推理的关键。作者的写作风格非常具有吸引力，语言流畅，结构清晰，让我即使在面对一些复杂的概念时，也能保持高度的阅读兴趣。这本书不仅仅是一本技术性的书籍，它更像是一次思维的启迪，让我开始重新思考我们与世界互动和理解世界的方式。

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这本书的阅读体验可以说是“惊艳”二字。我从未想过，逻辑与概率这两个看似截然不同的概念，能够如此自然地融合在一起，并且产生如此强大的推理能力。作者在《Markov Logic》中为我打开了一扇新的大门，让我看到了人工智能在处理复杂、模糊、不确定性信息方面的巨大潜力。书中对“信念传播”和“近似推理”等算法的讲解，虽然涉及一定的数学推导，但作者总是能辅以直观的图示和详细的解释，使得我对这些核心算法有了深刻的理解。我尤其对书中关于“规则冲突”的处理方法感到印象深刻，在现实生活中，我们常常会遇到相互矛盾的信息，如何在这种情况下做出合理的判断，是AI面临的一大挑战。MLN通过为规则赋予权重，并利用概率模型进行推理，有效地解决了这个问题。作者的写作风格非常流畅，引人入胜，让我即使在阅读一些相对抽象的概念时，也不会感到枯燥乏味。这本书不仅仅是一本技术性的书籍，它更像是一次思维的启发，让我开始重新审视我们处理信息和进行推理的方式。

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《Markov Logic》这本书为我打开了一扇全新的AI研究视野。作者以一种非常系统化的方式，构建了一个完整的Markov Logic Framework，从基础理论到高级应用，都进行了详尽的阐述。阅读过程中，我感觉自己仿佛在构建一个庞大的知识体系，每一个概念都如同积木般，层层叠加，最终构成一个坚固而富有弹性的推理框架。书中对MLN在“知识图谱构建”、“问答系统”等领域的应用分析，让我看到了这项技术在解决实际问题上的巨大价值。例如，在处理海量的文本信息时，如何准确地抽取实体之间的关系，并构建一个有用的知识图谱，MLN提供了一种非常有效的方法。作者的语言风格非常精炼，字斟句酌，每一个词语的选用都恰到好处，使得信息的传递效率非常高。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的引导，让我开始思考如何将现实世界的复杂性，转化为可计算、可推理的逻辑模型。

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