算法掌控世界

——读《算法帝国》有感

信息学院计算机科学系王颖（学院教育思想大讨论主题征文作品）

这是一本生动有趣、振奋人心的科普读物，作者以小说的叙述方式讲述了算法、人工智能在金融股市、音乐作曲、生物医疗、体育娱乐、法律外交、国家安全等方面的一个又一个真实发生而又超乎你想象的故事。

书中不乏金融家、音乐家、医学家，凭借着对该领域浓厚的兴趣，自学编程，利用计算机技术服务于所在领域，很多用法都是具有创造性的，并由此开辟了算法和自动化掌控世界的新时代。

其中华尔街的彼得菲和音乐家考普的故事给我留下了深刻的印象。

20世纪60年代，受雇于一家土木公司的托马斯•彼得菲通过阅读电脑操作手册自学编程，成为一名优秀的程序员。偶然的机会他进入华尔街开始从事金融业工作，他利用数学知识和出色的编程技能构建并实现了精妙的微分方程式交易算法，用于莫卡塔集团的金属交易，创造出了惊人的财富，颠覆了华尔街传统的交易方式──要知道那时的金融专业人员很少有人会使用电脑程序来进行各种交易，彼得菲作为程序员得天独厚的优势便体现出来。此后他自行创业，凭借着无与伦比的自动化算法交易代码，其公司在20年之后敲响了纳斯达克的上市钟。

加利福尼亚大学圣克鲁斯分校音乐系的教授大卫•考普是一名作曲家，他研究算法作曲起源于他写一本当代音乐书所做的调研，他决定亲自用电脑作曲来调研计算机作曲方面的知识。考普开始旁听各种计算机课程，长时间待在图书馆钻研编程书籍，最终他决定采用高级语言Lisp来编程构建一个程序来模仿约翰•塞巴斯蒂安•巴赫的作曲风格。为了能够使程序识别曲谱，考普常常需要好几周的时间将乐曲里成千上百万的音符、和弦等手工翻译成计算机能识别的编码，然后由程序算法进行分析，“学习”到巴赫动人的音乐模式，并加入随机函数，打破原有一定的节奏，创建了算法作曲机器“Emmy”。一顿饭的时间，Emmy就能创作出5000首巴赫风格的作品。由Emmy创作出的作品甚至某种程度上超越了已故著名作曲家的作品，让人听后难以忘怀。当然，作品的创作者是考普还是机器Emmy一直在音乐届存在着不小的争议，很多音乐家难以接收考普由机器Emmy自动创作的杰出作品。然而考普却在计算机人工智能领域声名显赫，他不仅是一位杰出的作曲家，更是一位自学成才出类拔萃的计算机科学家。

如同此书娓娓道来的一个个生动实例所述，算法和机器学习利用数据统计、比对和挖掘，能够发现未来的流行歌曲新星、NBA球星、具有潜力的航天员；能够监听客服电话，预测顾客的不同性格，从而及时作出最佳的客服回答；能够通过机器人医生完成常规的病情检测，毫无纰漏的配药；能够模仿创作出新的热门电影、诗歌、实时新闻稿等。算法、大数据、人工智能正悄然的接管我们的世界，逐步渗透到各个领域，大放异彩。

在蓬勃发展的信息时代，凡是能够通过定量分析解决的问题以及重复性的人工劳动，都可以通过编制程序由计算机来完成。如果说，20世纪不懂得操作电脑的人是文盲，那么可以这样说，21世纪不懂得通过算法和编程解决实际问题的人将是新时代的“文盲”。

《算法帝国》里的故事令人深思。

作为老师，对于非计算机专业的学生，最重要的是要引导他们学会用计算思维来解决各领域遇到的问题，学会像计算机科学家一样思考，引领他们将领域问题转化为计算机可编程解决的问题，将领域问题描述为计算机可理解的语言；同时作为学生也需要学习一些计算机基础理论课程，如程序设计语言、算法设计与分析等课程，以及一些领域相关的计算机课程如数据挖掘、人工智能等课程。

对于计算机专业的学生，老师应该鼓励学生结合自己在某领域的兴趣，进行该领域相关知识的学习，探索该领域中已存的问题或新兴问题，利用自身扎实的计算机科学理论知识和长期计算机系统能力培养的优势，尝试更完整、更优的自动化解决方案。优秀的程序员和工程师必将成为机器学习新时代不可或缺的人才。

最后，老师也需要不断自我提升，一方面需紧跟计算机科学技术前沿，对新型事物保持敏锐的判断力和学习热情，及时的更新教学内容；另一方面要进一步强化自身计算机科学技术理论知识和素养，积极探索信息时代的新型教学方法，才能更好的引领学生探索科学世界，培养适应新信息时代社会发展的精英和人才。

相信通过本书的学习，老师与学生能教学相长，共同进步，携手步入信息时代的科学殿堂，探索算法帝国的奥秘。