吴晶辰-《算法通识16讲》[MP3/PDF.158MB]百度网盘

你好，我是吴晶辰，欢迎来到《算法通识课》。

算法对你来说，可能是购物网站上推荐的“猜你喜欢”，是汽车导航规划的“最佳路线”，是餐厅里的自动点菜服务。在人机互动时代，你享受着算法带来的种种便利。

作为一个普通消费者，你不需要懂算法，不需要知道算法是怎么工作的，享受算法的便利就好了。但如果换一个身份，你是生产者呢?

人类提高效率的历史，是一部工具进化史。原始人用棍棒，农业时代用铁器，

工业时代用蒸汽机。每一次工具的进化，最先解锁工具秘密的人，都会率先实现巨大提升。

而我们已经身处智能时代。无论你从事什么工作，不管是跟计算机直接相关的研发，还是表面看是跟人打交道的销售、咨询、教育、服务和管理，人机互动已经无处不在。而算法，就是智能机器的最大秘密。

你可能会说，我又不是程序员，我不会写代码啊。你别担心，“懂算法”，并不是说你要知道关于算法的细节，你得会Java，会Python才行，不是这样。 我们要掌握的，是算法思维，是算法的逻辑和工作原理。

说一个最简单的例子。我们小时候算加法题，1加2，加3，一直加到10等于多少?最直接的方法，就是从头做9次加法。聪明一点的办法呢，是把1和10相加，2和9相加，一直到5和6相加。一共5对，每对的和都是11，合起来就是55。

不知道你还记不记得，这个方法有个学名，叫等差数列求和公式。用这个方法，不管等差数列里的元素有多少，求和的速度都比一个一个做加法更快。

其实，等差数列求和公式，就是一个算法。能在处理这个问题时想到这种解决

方法，就是一种算法思维。当然，这个

例子太简单了，算法科学家在实际中使用的算法和解决的问题，都复杂得多。有和没有算法思维，差别在哪呢?我举个例子。

假如你开了一家网店，是个网上超市，做得很红火，有一个挺大的仓库。那请想象一下，你会怎么摆放仓库里的货物呢?

你是不是会把它设计成一个真实超市的样子?酸奶、牛奶放在一起，锅碗瓢盆放在一起，杂志和书放在一起。这么摆放最容易管理，发货的时候也很容易找到需要打包的东西。

听着很有道理吧?但如果是有算法思维的人，他不会这么摆放。他会怎么摆呢?他摆放的位置可能让你觉得很混乱，书旁边可能是婴儿的纸尿裤，再旁边又可能是个足球。

这是为什么?因为在有算法思维的人看来，商品在仓库里面的摆放，是一个效率问题。既是时间效率问题，又是空间效率问题。

什么意思呢?你看，如果像超市一样，先分区，不同的区域码放不同的商品。那取货就会变得很花时间。

比如一个客户买了一瓶汽水和一本书，那取货的员工就得去两个区域，才能完成取货，很花时间。但如果汽水和足球

都是在仓库里随机分布的，那走很短距离就能找到两件商品的概率就高得多，取货的速度就快得多。这说的是时间效率问题。

空间效率也类似。如果先分区，比如说生活用品一个区，书籍杂志一个区。但因为电商客户的需求很不稳定，没准最近要开学了，各种教材的需求量增高，那书籍杂志需要的存储空间就变大了，超过了给它划分的空间份额。

这时候，到底是借用生活用品的分区，还是不借用呢?借用的话，就得不断重新分割仓库的区域，麻烦。不借用的话，仓库空间就不能得到最大化的利用。但是如果随机摆放商品，这两个问题就都能解决。

实际上，这种仓库管理模式，就是如今全球最大的网上零售商之一亚马逊在用的模式。

你看，重要的并不是某个特定的算法，而是算法背后的思考方式。有了这套思考方式，你才能重新定义业务问题，找到新的解决方案。而能不能写成具体的算法，只是怎么解决业务问题的方案而已。

算法工程师，就是用这套思考方式来解决问题的。而这门《算法通识课》，讲的就是这套思考方式。能不能有效运用算法思维，是未来高手和普通人的重要差别。

那为什么我可以来讲这套思考方式呢?我和你介绍一下我自己。

我就是一位算法科学家，也可以说是一位算法工程师，因为我研发的算法会应用到实际生产中去。我是美国密歇根大学应用数学方向的博士，现在在亚马逊公司西雅图总部的供应链管理部门工作。到2021年，我在亚马逊工作7年了。

我来做这门课，也有一部分原因来自我在工作中观察到的一个现象，可能你也注意到过。

在公司里，产品经理和算法工程师经常“不对付”。

产品经理觉得算法工程师“不懂业务、不说人话”，算法工程师觉得产品经理“不懂技术、需求变来变去”。我觉得这不是一个谁对谁错的问题，就是思考方式不一样的问题。

你可能也经常要和算法科学家或者工程师打交道，有了这套思考方式，你们合作起来不会再有“鸡同鸭讲”的感觉，算法工程师会把你当成自己人。

那这套思考方式，我会怎么讲给你呢?我把它分成了四个模块。第一模块，认识算法。你会对“如何评判算法”有个整体上的认识。

第二模块是怎么设计一个算法。我不能迅速地让你成为算法工程师，但在这方面的认知，你可以和资深的算法工程师同步。

第三模块是不同的算法策略。算法策略是算法工程师解决问题时的思想，我希望我对这些算法思想的理解，能让你在观察生活时有一个新的视角。

第四模块是算法前沿。我会给你介绍如今最炙手可热的机器学习类算法，看看机器是怎么获得人类还不知道的新知识的。

这四个模块集合起来，就是这门《算法通识》课，就是这套完整的算法思维了。

人机互动时代，机器不是用来怕的，而是用来爱的。加入这个课程，懂点算法，做这个时代的赢家。

我是吴晶辰，我们课程里见。

课程目录：

《吴晶辰·算法通识16讲》

了解它，才能驾驭它

发刊词：人机互动时代，懂点算法才能赢

模块一 认识算法

01 本质：到底什么才是算法?

02 复杂度：怎样判断算法的效率高不高?

03 启发：什么样的算法是巧妙的算法?

04 反思：计算机能不能避免人的错误?

模块二 设计算法

05 算法蓝图：怎样设计一个算法?

06 建立模型：如何把现实映射进计算机?

07 算法选择：选择算法最重要的考量是什么?

模块三 算法策略

08 迭代：怎样一步步接近答案?

09 分治：怎样拆解问题，逐个击破?

10 动态规划：怎样从小问题出发，逐级解决大问题?

11 分支定界：怎样决定谁是“被淘汰者”?

12 启发式：放弃最优解之后，怎么办?

13 蒙特卡罗：丢失确定性之后，怎么办?

模块四 算法前沿

14 机器学习：机器到底在学什么?

15 学习策略：机器学习如何获得知识?

模块五 结语

16 算法思维：怎么和算法工程师打交道?《吴晶辰·算法通识16讲》