线性不可微规划

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出版者:中国社会科学出版社
作者:白国仲
出品人:
页数:160
译者:
出版时间:2007-6
价格:22.00元
装帧:
isbn号码:9787500462897
丛书系列:
图书标签:
  • 优化
  • 规划
  • 非线性规划
  • 不可微优化
  • 数学规划
  • 运筹学
  • 算法
  • 理论
  • 模型
  • 应用
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具体描述

该书主要阐述了经济应用数学的基本原理、经济管理中的基本问题及基本解决办法。主要内容有:线性不可微规划问题、定理及其求解;一些特殊的线性不可微规划问题及其模型等。

空间探索与生命起源:宇宙的宏大叙事 本书并非探讨数学优化或特定学科的理论,而是以一种宏大的视角,带领读者遨游于宇宙的浩瀚图景之中,追溯从奇点爆炸到生命萌芽的漫长历程。我们聚焦于物理学、天文学和生物学的交叉领域,力图描绘一幅关于“存在”的完整画卷。 第一部分:时空的诞生与早期宇宙的剧变 在宇宙的开端,即我们所知的“大爆炸”时刻,时间和空间的概念以我们今日无法完全理解的方式被塑造。本书首先深入探讨了普朗克时期(Planck Epoch)的物理学挑战,这个阶段的能量密度之高,使得现有的广义相对论和量子力学都难以自洽地描述。我们审视了圈量子引力(Loop Quantum Gravity)和弦理论(String Theory)等前沿理论在解释宇宙极早期行为上的尝试与不足。 紧接着,我们进入了暴胀时期(Inflationary Epoch)。这个理论解释了宇宙的均匀性和视界问题的关键所在。本书详细解析了标量场(Scalar Field)——暴胀子(Inflaton)——如何驱动宇宙在极短时间内指数级膨胀,并解释了微观量子涨落如何被拉伸成为宏观的结构种子,这些种子最终演化成了星系和星系团。我们追溯了暴胀的结束,即“再加热”(Reheating)过程,物质和辐射的产生如何标志着标准大爆炸模型的开始。 随后,我们穿越了夸克纪元、强子纪元和轻子纪元。电子、中微子和其他基本粒子的形成过程,是粒子物理学的宏伟舞台。本书将复杂的粒子相互作用以清晰的图像呈现,解释了为什么物质最终战胜了反物质——关于重子不对称性的未解之谜,仍然是理论物理学最引人入胜的课题之一。 第二部分:恒星的熔炉与元素的铸就 当宇宙冷却到足以形成中性原子时,我们进入了“复合时期”(Recombination Era)。光线首次得以自由传播,形成了我们今天观测到的宇宙微波背景辐射(CMB)。本书详细分析了CMB的各项异性,这些微小的温度波动,如同宇宙的“胎记”,记录了早期宇宙的物质密度分布。 在引力的作用下,早期的气体云开始坍缩,第一代恒星——第三星族星(Population III stars)——点燃了宇宙的黑暗时代。这些巨型恒星,完全由氢和氦组成,其生命短暂而剧烈。它们的死亡,即超新星爆发,是宇宙化学演化的分水岭。本书详细描述了恒星内部的热核聚变过程,从氢到氦,再到碳、氧、硅,直至铁元素的生成。 更关键的是,我们探讨了比铁更重的元素——如金、铀——是如何在极端高能环境下产生的。中子星合并事件(Kilonovae)被证实是这些重元素的主要来源,这一发现彻底改变了我们对宇宙元素丰度的认知。我们探讨了这些恒星熔炉如何将原本单调的宇宙物质,丰富成了我们今天所见的元素周期表。 第三部分:星系的形成与结构的大尺度网络 恒星聚集形成了星系。本书将目光投向了更大尺度的结构形成。从暗物质晕(Dark Matter Halos)的理论框架出发,我们研究了引力如何驱动这些晕的聚集,并在其内部孕育出盘状星系、椭圆星系乃至不规则星系。 我们详细考察了星系演化的主要驱动力:星系并合(Galaxy Mergers)和星系间的物质输运。大型星系通常是多次并合的产物,这一过程不仅重塑了星系的形态,也影响了其内部恒星形成的速率。同时,活动星系核(AGN)——由超大质量黑洞驱动——被认为是调节宿主星系演化的关键“反馈”机制。本书试图阐明,星系的“生长”并非仅仅是物质的堆积,而是一个受引力、辐射和喷流共同制约的复杂系统。 最后,本书展望了宇宙网(Cosmic Web)的结构。在最大的尺度上,物质分布呈现出纤维、空洞和星系团的宏大网络。我们探讨了如何通过观测大尺度结构,来检验和约束暗能量(Dark Energy)的性质,这种神秘的力量正在加速宇宙的膨胀,并决定着宇宙的最终命运。 第四部分:生命的起源与行星的宜居性 在宇宙演化的末端,当适宜的行星形成并稳定下来后,一个更令人着迷的问题浮现:生命是如何在行星上诞生的?本书从化学起源(Abiogenesis)的角度切入,探讨了生命基石——氨基酸和核苷酸——如何在早期地球的环境中,通过非生物过程自发形成。我们审视了RNA世界假说以及对“原始汤”实验的重新评估。 我们将探讨行星宜居性的多重要素。这不仅仅是距离恒星的“宜居带”问题,更涉及行星的磁场保护、板块构造对碳循环的维持,以及大型卫星(如月球)对维持行星自转轴稳定性的关键作用。本书分析了系外行星凌日和径向速度观测数据,展示了我们发现的数千个系外世界中,有哪些类型最有可能承载生命的迹象。 最终,我们将探讨生命演化中关键的“大氧化事件”和复杂多细胞生命的出现,这些生物学上的飞跃,与宇宙环境的稳定演化密不可分。我们的探索揭示了一个深刻的联系:构成我们身体的每一个原子,都曾在遥远的恒星内部熔炼,并通过星际尘埃和行星吸积,最终汇聚在这个蓝色星球上,形成了意识的奇迹。本书旨在提供一个整合的叙事,将物理学的基本定律与生物学的复杂性连接起来,展现宇宙这部宏大史诗的连续性与壮阔。

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读后感

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用户评价

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阅读这本专业著作,最大的感受就是其知识的广度和深度。它仿佛是作者多年一线研究经验的结晶,将那些分散在不同期刊、不同会议上的先进成果,系统性地整合在了一起。我注意到其中关于随机规划和鲁棒优化的交叉讨论,这是一个非常前沿且实用的方向。在很多实际决策中,我们不仅要面对数学模型本身的不光滑性,还要处理信息的不确定性,而这本书似乎提供了一个统一的框架来处理这种“双重挑战”。书中对某些经典问题的重新审视也让我耳目一新,它不是简单地重复教科书上的内容,而是用非光滑优化的视角,给出了更深刻的洞察和更高效的求解路径。这本书的论述风格非常老派且值得信赖,没有花哨的术语堆砌,每一句话似乎都承载着明确的数学含义,需要读者全神贯注地去品味,这对于追求高质量知识的读者来说,是莫大的享受。

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这本书的结构安排非常精妙,我花了一整个下午的时间,大致浏览了其章节目录和一些核心部分的论述。它似乎花了大量的篇幅去探讨如何处理那些“不听话”的函数——那些我们期望它们线性,但实际上却充满了拐点和不连续性的部分。我留意到一个关于对偶理论应用的章节,它没有停留在传统的KKT条件层面,而是引入了一些更现代、更具计算性的方法来处理这些非光滑特性。这让我想到我在处理某个设备调度问题时遇到的瓶颈,当时我们不得不使用一些近似的、耗时的迭代方法来逼近最优解,如果书中提供了更直接的解析工具,那无疑会大大提升效率。此外,它对梯度计算的探讨也十分细致,明确区分了次梯度和标准梯度在不同情况下的适用性,这种细致入微的区分,恰恰体现了作者深厚的学术功底和对教学的用心。对于有一定数学基础的读者来说,这本书无疑是一本工具箱,提供了解决疑难杂症的专业利器。

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说实话,我买这本书是抱着一种“试试看”的心态,因为市面上很多声称处理“非标准”优化问题的书籍,到头来还是会回归到一些非常基础的线性规划的变种上。然而,《线性不可微规划》显然没有走这条老路。它更像是直接切入了问题的核心——那些在现实世界中普遍存在的、无法被“美化”成光滑曲线的成本函数或效用函数。我翻到了关于算法收敛性的讨论部分,那里的数学推导严谨得令人赞叹,它没有为了追求简洁而牺牲数学的精确性,但同时,作者也很好地控制了推导的长度,避免了不必要的数学冗余。我尤其感兴趣的是关于算法稳定性的章节,它似乎探讨了在有限精度计算环境下,这类规划求解器的表现,这对于构建可靠的工业级求解器至关重要。这本书的价值不在于提供现成的代码库,而在于让你深刻理解为什么某些算法会失败,以及如何从根本上设计出更健壮的优化策略。

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这本书的篇幅看起来很厚重,但翻阅下来却感觉时间过得飞快,这通常是好书的标志。我欣赏它在介绍完一个复杂的理论概念后,总会紧接着提供一个简短而有力的实例说明,帮助读者将抽象的数学概念锚定到具体的应用场景中去。比如,在讨论非光滑优化在机器学习中的应用时,它似乎没有局限于传统的支持向量机(SVM),而是深入到了更复杂的深度学习正则化项的优化问题。这种与时俱进的选材,显示了作者对当前研究热点的敏锐把握。虽然一些高级的证明需要耐下心来细读,但即便是略过细节,只把握主要结论,也能极大地拓宽我们对优化问题的认知边界。这本书无疑是为那些已经掌握了基础线性代数和微积分,并希望进入优化领域“深水区”的读者量身定做的进阶读物,其提供的知识密度是惊人的,绝对是案头常备的工具书。

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我最近在书店里翻到了这本《线性不可微规划》,说实话,光是这个书名就足够吸引人了。我不是数学专业的,但对优化问题一直很感兴趣,尤其是在实际工程应用中遇到的那些复杂场景。这本书的封面设计很简洁,但内页的排版和字体选择却透露出一种严谨和专业感。我翻阅了几页,发现它并非那种晦涩难懂的纯理论书籍,而是试图在理论深度和实际应用之间架起一座桥梁。例如,它似乎详细地介绍了在某些约束条件不能被完美线性化的情境下,我们应该如何构建和求解模型,这对于我理解一些实际的供应链优化问题非常有启发性。我尤其欣赏作者在介绍算法时,会穿插一些历史背景和发展脉络,这让枯燥的数学公式变得有血有肉,更容易被读者接受。总的来说,这本书给我的第一印象是:内容扎实,目标读者群定位清晰,是一本值得深入研读的参考书,尤其适合那些需要在非标准优化框架下工作的工程师和研究人员。

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