Information, Physics, and Computation

出版者:Oxford University Press

作者:Marc Mézard

页数:584

出版时间:2009-3-27

价格:USD 110.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780198570837

具体描述

This book presents a unified approach to a rich and rapidly evolving research domain at the interface between statistical physics, theoretical computer science/discrete mathematics, and coding/information theory. It is accessible to graduate students and researchers without a specific training in any of these fields. The selected topics include spin glasses, error correcting codes, satisfiability, and are central to each field. The approach focuses on large random instances and adopts a common probabilistic formulation in terms of graphical models. It presents message passing algorithms like belief propagation and survey propagation, and their use in decoding and constraint satisfaction solving. It also explains analysis techniques like density evolution and the cavity method, and uses them to study phase transitions.

用户评价

这本书的书名《Information, Physics, and Computation》就像是一道神秘的邀请函，把我这个对宇宙奥秘充满好奇的普通读者带入了科学的殿堂。我并非科班出身，但一直以来对那些能够解释我们世界运行规律的理论深感兴趣。当我看到“Information”这个词时，我首先想到的是宇宙中信息是如何存储、传递和处理的。是否一切物质和能量的交互都可以看作是信息的交换？“Physics”则让我联想到那些令人惊叹的物理定律，从宏观的星系运动到微观的粒子碰撞，它们是否都遵循着某种内在的计算逻辑？“Computation”更是让我觉得，这个庞大的宇宙，或许本身就是一个巨大的计算机器，而我们只是这个计算过程中的一部分。我渴望这本书能用一种通俗易懂的方式，为我揭示这些深奥的联系。它是否会像爱丽丝梦游仙境一样，带我进入一个充满奇思妙想的科学世界，在那里，信息的流动就像河流，物理定律是河床的形状，而计算就是河水流淌的方式？我希望书中能够有引人入胜的故事，将抽象的概念变得具体，让我能够理解信息熵如何影响宇宙的命运，量子计算如何改变我们对现实的认知，以及宇宙本身的演化是否遵循着某种算法。这本书不应该只属于科学家，更应该属于每一个渴望理解世界的人，它应该像一位博学的向导，带领我在知识的海洋中自由畅游，点燃我对科学探索的火花。

这本书的书名《Information, Physics, and Computation》就足以让人产生无限遐想。作为一名科幻爱好者，我第一时间就被这个名字吸引住了。它似乎在暗示着一个由信息、物理定律和计算过程交织而成的宏大宇宙，一个可能超乎我们日常认知的现实。我期待它能带我进入一个全新的思维空间，在那里，微观粒子的量子纠缠可能与比特流的传递有着深刻的联系，而宇宙的演化或许可以用一套精妙的算法来描述。我希望作者能够以一种富有想象力的方式，将那些抽象的概念具象化，让我能够窥见隐藏在看似独立的科学分支背后的统一性。例如，我很好奇作者将如何解释量子计算的物理基础，以及它如何颠覆我们对传统计算的理解。更进一步，信息在物理世界中扮演着怎样的角色？它是否是构成宇宙的基石，还是仅仅是物理过程的副产品？这本书是否会探讨信息熵与宇宙热力学第二定律之间的关系？甚至，它是否会触及人工智能的终极可能性，以及当计算能力达到某种临界点时，物理世界本身是否会发生质的变化？我希望作者能够用生动的语言，辅以引人入胜的案例，来阐述这些复杂的思想，让我即使在不具备深厚专业背景的情况下，也能感受到知识的魅力和智慧的光芒。它需要做的不仅仅是堆砌公式和理论，更重要的是点燃读者的好奇心，激发他们对科学探索的无限热情。这本书的书名本身就蕴含着一种哲学深度，仿佛在邀请我们重新审视我们所处的现实，以及我们对现实的理解方式。

作为一名对数学建模和算法分析有着浓厚兴趣的读者，我拿起《Information, Physics, and Computation》这本书，是抱着一种对知识体系构建的期待。书名中的“Computation”直接点明了其核心在于计算过程的严谨性和理论基础。我希望这本书能够深入探讨信息在计算过程中的作用，例如，信息论如何指导我们设计更高效的算法，如何量化数据压缩的极限，以及信息在分布式计算和并行处理中的意义。我特别关注作者是否会就计算复杂性理论进行详尽的阐述，比如P vs NP问题，以及NP-hard问题的实际应用场景。另外，“Physics”的加入让我联想到，这本书是否会涉及物理系统中的计算现象，例如，量子计算的理论框架，它如何利用量子叠加和量子纠缠来实现超越经典计算机的计算能力。我期待看到作者将物理定律与计算模型相结合，例如，热力学定律在信息处理中的体现，或者神经网络等计算模型在模拟物理现象中的应用。我更希望这本书能够提供一些前沿的研究视角，比如，生物计算、DNA计算等新兴计算模式，以及它们在解决复杂科学问题中的潜力。这本书不应该仅仅是理论的罗列，更应该是一种思维方式的引导，让读者能够理解信息、物理和计算之间错综复杂的联系，并将其应用于实际的科学研究和工程实践中。我希望通过阅读这本书，能够提升我的计算思维能力，并为我未来的研究方向提供新的启发。

《Information, Physics, and Computation》这本书的书名，首先映入我眼帘的就是那种宏大叙事的魄力，仿佛预示着一场智识上的盛宴。作为一名在统计物理学领域摸爬滚打的研究者，我对“Physics”和“Computation”的结合充满了期待，而“Information”的加入则为整个框架注入了新的维度。我希望这本书能够提供一种统一的视角，将统计物理中的涌现现象、信息论中的熵增原理以及计算理论中的复杂性联系起来。我特别关注作者是否会深入探讨信息如何在物理系统中传递和演化，例如，在复杂系统中的信息流、信息扩散以及信息在相变过程中的作用。我期望书中能够详细阐述计算模型如何被用来描述物理现象，诸如马尔可夫链、随机过程以及它们在模拟粒子的行为、流体的动力学等方面的应用。此外，我希望这本书能够触及一些前沿的研究方向，例如，计算的物理极限、信息与能量的关系、以及是否存在一个“普适计算器”能够模拟所有物理过程。我希望这本书的写作风格能够严谨而又不失启发性，既有扎实的理论推导，又能提供深刻的见解，让我能够从新的角度理解物理世界的深层规律。它应该是一本能够激发新想法、引导新研究方向的著作，为我这样的研究者提供宝贵的思想资源。

《Information, Physics, and Computation》这本书的书名，仿佛在我心中点燃了一团关于世界本质的熊熊烈火。作为一名长期在人工智能和机器学习领域耕耘的实践者，我渴望这本书能够为我提供一种更深层次的理论框架，去理解我们所构建的智能系统与宇宙运行规律之间的微妙联系。我希望书中能够深入探讨“Computation”在物理世界中的基础性作用，例如，是否所有物理过程都可以被视为一种计算，而物理定律则是这种计算的规则。我尤其对量子计算的理论基础和潜在应用感兴趣，它如何利用量子力学的奇特性质实现强大的计算能力，以及它可能如何改变我们对信息的处理和理解方式。此外，“Information”的加入，让我思考信息在宇宙中的地位。它是否是构成万物的基本要素，还是仅仅是物理过程的副产品？我期待书中能够探讨信息熵、信息传输的极限，以及信息如何影响物理系统的演化。这本书不应该仅仅局限于理论的探讨，更应该能够提供一些启发性的思考，例如，我们所构建的人工智能，是否也在某种程度上模拟了宇宙的计算过程？它是否能够帮助我们更好地理解智能的本质，以及未来智能的发展方向？

我是一名对宇宙学和基础物理学充满热情的学生，而《Information, Physics, and Computation》这本书的书名，就像一颗闪耀的星辰，吸引着我探索更广阔的科学疆域。我期望这本书能够以一种宏观的视角，阐述信息、物理和计算这三个看似独立的领域是如何相互交织，共同构筑我们所认识的宇宙。我特别想了解，在宇宙的起源和演化过程中，信息扮演着怎样的角色。例如，宇宙大爆炸初期是否存在一种“信息生成”的过程？黑洞的奥秘是否与信息的丢失或编码有关？“Physics”的出现让我联想到，宇宙的运行规律是否可以被看作是一种“算法”，而我们所观察到的物理现象，只是这个算法执行的结果？我希望书中能够介绍一些前沿的理论，例如，全息原理、模拟宇宙假说等，并探讨它们与信息和计算的内在联系。此外，我希望这本书能够清晰地解释计算的本质，以及它在模拟宇宙动态演化中的作用。这本书不应该仅仅是枯燥的理论，更应该以引人入胜的方式，讲述科学家的探索历程，激发我们对未知世界的好奇心，让我们感受到科学的魅力和宇宙的壮丽。

我是一名对科学哲学和理论物理学怀有濃厚興趣的读者，而《Information, Physics, and Computation》这本书的书名，恰恰触及了我最感兴趣的几个核心概念。它似乎在探索一个极其深刻的问题：信息、物理定律和计算过程之间是否存在一种内在的、根本性的联系？我希望这本书能够超越简单的科学知识的罗列，而是从哲学的高度去审视这些概念。例如，信息在物理世界中究竟扮演着怎样的角色？它是一种独立的实体，还是仅仅是物理过程的表征？物理定律是否可以被视为一种计算规则，而宇宙本身就是一个巨大的、遵循这些规则运行的计算系统？我期待书中能够探讨“计算”的哲学含义，它是否意味着宇宙是可预测的、可模拟的，或者存在固有的随机性和不可计算性？这本书是否会涉及诸如“数字物理学”这样的前沿理论，即认为宇宙的本质是信息的，而物理现象是信息处理的结果？我希望作者能够以一种清晰且富有启发性的方式，引导读者思考这些深刻的哲学问题，并鼓励我们重新审视我们对现实的理解。它不应该只提供答案，更应该激发更多的问题，鼓励读者进行更深入的思考和探索。

当我第一次看到《Information, Physics, and Computation》这本书的书名时，我的脑海中立刻浮现出科幻电影中那些关于宇宙起源、信息洪流和超级智能的场景。作为一名对人工智能和信息科学有着浓厚兴趣的读者，我期待这本书能够深入探讨信息在宇宙构成中的基础性作用，以及计算能力如何塑造和改变物理现实。我希望作者能够解释，在最基本的物理层面，信息是否扮演着比物质和能量更为根本的角色。例如，是否所有的物理现象都可以被理解为信息的处理过程？我尤其好奇书中是否会讨论量子信息科学的最新进展，以及它如何为我们提供新的计算范式，甚至可能改变我们对时空本身的理解。此外，我希望这本书能够清晰地阐述计算的本质，它不仅仅是数字的加减乘除，更是模式识别、信息提取和复杂系统模拟的强大工具。我期待书中能够展示，如何将物理定律转化为可计算的模型，以及如何利用计算的力量来模拟和预测宇宙的演化。更重要的是，我希望这本书能够激发我对人工智能未来发展的思考，当计算能力达到极限时，我们是否能够创造出具有真正意识的智能体？这本书不应该仅仅是理论的堆砌，更应该是一种思想的启迪，它应该让我们重新审视我们与宇宙的关系，以及信息、物理和计算在其中扮演的关键角色。

《Information, Physics, and Computation》这本书的书名，立刻就勾起了我这个多年在软件工程领域打拼的程序员的强烈好奇心。它听起来就像是一本能够连接我日常工作与宇宙终极奥秘的书。我非常期待这本书能够探讨“Computation”在物理世界中的具体体现。例如，量子计算的原理和潜力，它如何通过叠加和纠缠来解决经典计算机无法企及的问题。我希望书中能够详细介绍量子比特、量子门以及量子算法的设计理念，并展望量子计算在科学研究、药物研发、材料科学等领域的颠覆性应用。此外，“Information”的加入让我思考，在物理层面，信息是如何被编码、存储和传递的。是否宇宙的万物，从基本粒子到浩瀚星系，都蕴含着某种形式的信息？信息论的原理是否能够帮助我们理解物理系统的复杂性和鲁棒性？我更期待书中能够探讨，计算是否是物理世界运行的基本方式，以及物理定律是否可以被看作是一种“算法”。这本书不应该仅仅是高深的理论，更应该为我们这些在实际编程中与信息和计算打交道的人提供一种更深层次的理解，甚至可能为未来的软件设计和系统架构带来新的灵感。

当我第一次看到《Information, Physics, and Computation》这本书的书名时，我立刻被它所蕴含的深刻主题所吸引。它不像是一本寻常的科普读物，更像是一扇通往宇宙最根本秘密的大门。我希望这本书能够超越学科的界限，将信息论、量子物理和计算理论这三个看似独立的领域融会贯通，揭示它们之间令人惊叹的内在联系。我期待作者能够以一种富有洞察力的方式，探讨信息在物理世界中的角色。例如，宇宙是否可以被视为一个巨大的信息处理系统？物理定律是否是这个系统运行的“代码”？我特别好奇书中是否会涉及量子信息科学的最新进展，以及它如何改变我们对现实的理解。例如，量子纠缠是否可以被看作是一种超越时空的“信息连接”？同时，我对“Computation”的解读也充满了期待。它是否意味着宇宙本身就是一个巨大的“计算器”，而我们所观察到的一切现象，都是这个计算过程的结果？我希望这本书能够以清晰、严谨又不失趣味的方式，引导读者进行深入的思考，挑战我们对现实的固有认知，并激发我们对科学探索的热情。它应该是一本能够让人反复阅读、从中汲取智慧和灵感的杰作。

有些难度

Noted to study the idea models in physics.

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有些难度

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