数据下万物皆有算法

D. 【《大数据时代》读书笔记2】大数据视角下，一切皆可“量化”

“大数据”视角，并非近年来的新事物，回顾历史，早已有之。只是当时，“大数据”这个词，尚未产生。

19世纪，“量化”之于航海。 19世纪还是航海经验靠口口相传、有些甚至被证明是错误的年代，航海家莫里通过量化分析制作的导航图，是大数据的最早实践之一。在因为马车事故造成腿部残疾后，年轻的海军军官莫里离开了海上工作，来到了图表和仪器厂。在这个后来被证明是他福地的地方，在翻阅、整理库房里存放的航海书籍、地图、图表、航海日志后，莫里将这些记录进行数据整合，把整个大西洋按经纬度分成五块，并按月份标出温度、风速和风向，为找到更有效的航海路线提供参考。之后，为了提高精确度，莫里创建了一个标准的表格来记录航海数据，并在所有海军舰艇及部分商船上使用，通过分析这些数据，一些尘滚利于航行的天然航线被找到，为海军及商船减少了三分之一的航海路程。远在信息数字化之前，人工的数据运用已经充分展示了其实效。随着数据存储和处理能力的不断提高，“大数据”技术的运用领域也不断扩展。

20世纪，“量化”之于投资。 在金融领域，“量化”这个词经常以“量化投资”等词组形式出现，指的是通过数量化方式及计算机程序化发出买卖指令，以获取稳定收益为目的的交易方式，其实质在于替代传统的定性分析，以数据为支撑作出投资决策。“量化投资”在海外的发展已有30多年的历史，其投资业绩稳定，市场规模和份额不断扩大，得到了越来越多投资者认可。金融领域是数据相对集中和易感知的领域，但量化的舞台，远不止于此。

21世纪，“量化”之于坐姿研究。 日本先进工业技术研究所的越水重臣教授将量化用于坐姿研究，通过对人坐着时的身形、姿势和重量分布等的数据化，产生独属于每个乘坐者的精确数据资料，并根据人体对座位的压力差异识别出乘坐者身份，准确率达到98%。这项技术可作为汽车防盗系统，通过这个系统，汽车可以识别驾驶者是否为车主并设置相应安全措施。数据的提取，只有你想不到，没有提取不到，关键在于如何提取、如何利用。

数据化，不是数字化。 前者，是指把现象转变为可制表分析的量化形式的过程；后者，指的是把模拟数据转换成用0和1表示的二进制码。在数字化时代来临之时，在脑海中对这两个概念有清晰概念十分重要。数据化的关注重点是在“I（信息）”上，而数字化则关注“T（技术）”。数字化的发展，提高了数据化的可行性。

“数据化”文字。 谷歌的数字图书馆，是文字数据化的典范。通过文字的数据化，人可以用之阅读，机器也可以用之分析。谷歌运用这些数据化了的文本来改进它的机器翻译服务，从几年前相当于高中水平的翻译水准，到如今的令人惊叹，着实超越了英语水平不断退化的某笔者（容某笔者先找个地儿蹲着哭一会儿）。

“数据化”方位。 手机的广泛运用，让人的实时位置信息也可以被数据化，位置信息的数据化，催生了许多新价值。比如无线数据科技公司Jana的创始人伊格尔，他使用了来100多个国家的超过200个无线运营商的手机数据，既关注家庭主妇平均每周去几次洗衣店，也试图回答关于疾病如何传播等问题。新的用途不断产生，既可以用于商业，也可以用于社会研究。

“数据化”沟通。 个人化是数据化的前沿，facebook将关系数据化，twitter将情绪数据化，linkedin将个人经历数据化，这些社交网络平台，以各种方式将个人及其沟通数据化，并存储了海量的用户数据。初步的运用，例如Derwent Capital对冲基金对微博数据文本的分析，获得了股市投资的信号，虽然由于隐私问题，数据的使用还远未成熟，但我们不难想象，当数据被充分运用，世间万物是否已不再是世间万物，而是海量的数据呢？

当看到一切皆可量化这句话，还是持一定的段肢保留态度。因为，太过绝对。但似乎，这只是一种理念的传递，为了表达数据化的重要性而已。大数据视角，提供了看世界的另外一个派燃余角度，但绝不是唯一视角。

E. 无处不在的数学之美——《万物皆数》

提到数学，我们就会想起上学时候最让人崩溃的一道问题：鸡兔同笼的问题。现在有一种新奇的解法叫“抬脚。”

“已知共有鸡和兔15只，共有40只脚，问鸡和兔各有几只。算法：假设鸡和兔训练有素，吹一声哨，它们抬起一只脚，（40-15=25）再吹一声哨，它们又抬起一只脚，（25-15=10）这时鸡都一屁股坐地上了，兔子还两只脚立着，所以，兔子有10/2=5只，鸡有15-5=10只。”

这种解法更加构思巧妙，运算简洁。

0.618这个数是古希腊欧多克斯发现的，有趣的是，从此以后，这个数与人类有许多不解之缘：希腊女神体态轻柔优美，引人入胜。经专家研究，她的身体从脚到肚脐之间的距离与整个身高的比值，恰好是0.618。画家、艺术家将其引入到绘画、雕塑等艺术领域，让作品变得更加和谐、美丽；主持人站在舞台0.618处时，音响效果将最好；人在气温为23℃左右，最舒服，生理功能发挥得最好。

这些都是因为黄金分割原理，无怪于德国天文学家开普勒称黄金分割为“几何学的一大宝藏！”数学的奇异之美得之充分的体现啊！

数学之美可以有多种形式，最核心的一点在于，它能够在复杂的研究对象和简洁的表达式之间建立起令人目眩神迷的联系。“大部分人是喜欢数学的，但问题在于很多人并不了解这门学科。”如果你从来没有了解过数学，如果你讨厌数学，何不考虑给这门学科第二次机会呢？

《万物皆数》作者巧妙运用历史学的方法，构建了无数历史或现今的场景，将数学从亭台楼阁之上带入我们的日常生活，将数学之美化为一篇篇优美的文字，娓娓道来。

01、追随着数学的脚步去穿越历史

古希腊着名数学家毕达哥拉斯有次应邀参加一位富有政要的餐会，这位主人豪华宫殿般的餐厅铺着是正方形美丽的大理石地砖，由于大餐迟迟不上桌，这些饥肠辘辘的贵宾颇有怨言。

这位善于观察和理解的数学家却凝视脚下这些排列规则、美丽的方形磁砖，但毕达哥拉斯不只是欣赏磁砖的美丽，而是想到它们和数之间的关系，于是拿了画笔并且蹲在地板上，选了一块磁砖以它的对角线 AB为边画一个正方形，他发现这个正方形面积恰好等于两块磁砖的面积和。

他很好奇，于是再以两块磁砖拼成的矩形之对角线作另一个正方形，他发现这个正方形之面积等于5块磁砖的面积，也就是以两股为边作正方形面积之和。至此毕达哥拉斯作了大胆的假设：任何直角三角形，其斜边的平方恰好等于另两边平方之和。那一顿饭，这位古希腊数学大师，视线都一直没有离开地面。他是用演绎法证明了直角三角形斜边平方等于两直角边平方之和，即毕达哥拉斯定理——也是我们常用的勾股定理。

在史前时代，数学是为了实际应用而出现的。数字被用来计算羊群的数量，几何图形被用来测量田地并绘制道路。自那时以来，很多艺术家、创作者、匠人或者单纯的梦想家和好奇者，在无意中踏入了数学的领地。他们是不自觉的数学家，是人类历史上最早的提问者、最早的研究者、最早的头脑风暴践行者。

如果想了解数学到底是什么，我们就必须追随他们的脚步，因为一切正是因为他们而起。《万物皆数》将引领我们穿越回史前时代、四大文明古国、欧洲中世纪与文艺复兴时期，也会带领我们漫步于巴黎卢浮宫与发现宫。

跟随作者回顾这门人类历史上最不可思议、最迷人的学科发展至今的曲折历程，认识那些通过意外发现和奇思妙想而创造了历史的人。你一定不会后悔的。

02、哪里有数，哪里就有美

伽利略曾经说过，“数学是上帝描写自然的语言”；爱因斯坦也曾说过，“纯数学使我们能够发现概念和联系这些概念的规律，这些概念和规律给了我们理解自然现象的钥匙。”

人类对数学的认识最早是从自然数开始的。这看似极普通的自然数里面，其实就埋藏着数不尽的奇珍异宝。古希腊的毕达哥拉斯学派对自然数很有研究，当他们将这数不尽的奇珍异宝的一部分挖掘出来并呈现于人类面前时，人们就为这数的美震撼了。其实，“哪里有数学，哪里就有美”，这是古代哲学家对数学美的一个高度评价。

如着名的黄金分割比。即0.61803398…。“黄金分割”问题，为什么它被誉为“黄金”呢？黄金分割比在许多艺术作品中、在建筑设计中都有广泛的应用。

达.芬奇称黄金分割比为“神圣比例”。他认为“美感完全建立在各部分之间神圣的比例关系上”。维纳斯的美被所有人所公认，她的身材比也恰恰是黄金分割比。尤其使人惊异的是，许多生物的体形比例也等于黄金比，这些美的信息被充分开发后，谁能不被数学美所陶醉，不为数学美而骄傲呢？

毕达哥拉斯说:“一切立体图形中最美的是球形,一切平面图形中最美的是圆形。”因为这两种图形在任何方向上看都是对称的。其实在我们身边随处可见根据对称设计的东西。小到一块橡皮、一只球拍，大到一架飞机、一座建筑。着名的北京人民大会堂；高耸入云的上海东方电视塔;埃及金字塔的缩影；形象逼真的扇形;梅花瓣样的组合图形；铜钱式的圆中方；美丽的“雪花”图案，更显示出几何图形的对称美，和谐美。

03、数学是上帝用来书写宇宙的文字

随着科学的发展和社会的进步,数学也越来越多的渗透到科学技术乃至社会生活的各个领域。到银行存款,会遇到利率的问题;铅球运动员应懂得应如何投掷才能取得理想成绩;足球运动员也要明白在何处出脚才最易命中对方的球门……此外,数学家把聪明给了电子计算机,电子计算机也使数学家变得更聪明

2016年3月，阿尔法狗与围棋世界冠军、职业九段棋手李世石进行围棋人机大战，以4比1的总比分获胜；2016年末2017年初，该程序在中国棋类网站上以"大师"(Master)为注册帐号与中日韩数十位围棋高手进行快棋对决，连续60局无一败绩；2017年5月，在中国乌镇围棋峰会上，它与排名世界第一的世界围棋冠军柯洁对战，以3比0的总比分获胜。

围棋界公认阿尔法狗的棋力已经超过人类职业围棋顶尖水平，在GoRatings网站公布的世界职业围棋排名中，其等级分曾超过排名人类第一的棋手柯洁。

设计阿尔法狗的那些程序员们实际上并没有在电脑上玩围棋游戏，而是教会了电脑玩儿围棋。之所以能战胜人类，是因为机器获得智能的方式和人类不同，它不是靠逻辑推理，而是靠计算。

阿尔法狗的胜利，实际上是数学的胜利，也是人类的胜利。

《万物皆数》告诉我们，数是万物，万物都是数。因为，数学美的魅力是诱人的，数学美的力量是巨大的，数学美的思想是神奇的。它可以改变人们认为对数学枯燥无味的成见，让人们认识到数学也是一个五彩缤纷的美的世界。

F. 丁磊：数字化正带领我们进入“万物皆可算”时代，数字化的运行原理是什么

两会期间，全国政协委员、网易公司首席执行官丁磊曾说“数字化，是人类发展历史上一次非常有影响力、引发巨大变革的潮流，就像工业革命一样。它正在带领我们进入一个‘万物皆可算’的时代。”所谓的数字化，即是将许多仔含复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基本过程。