我從圖書館借閱了《演算法演化論》一書,此文是我讀後對該書的一些感想。
計算機數學是科學計算的一門主體學科,它伴隨著電子計算機的推廣應用而成長壯大,是一門僅有40餘年歷史的新學科。在科學計算蓬勃發展的今天,迫切要求充實完善計算數學的學課體系。
翻開科學發展史,可以看到,一門學科的形成可以有不同的方式、方法和途徑。就如吳文俊先生所指出的一樣:「古希臘時代,對待幾何學就有兩種不同的方法:一種可以歐幾里得的《幾何原本》為代表,把數量關係完全排除在外,而單純追求各種幾何事實的邏輯關係,以此建立幾何公理體系,成為數學中演繹推理方法的典範;另一種可以阿基公尺德的有關著作為代表,著重研究幾何圖形的數量特徵或其量度……儘管這二者各具特色,風格殊異,體現了幾何發展中的兩種不同體系,但都為數學發展做出了巨大貢獻。」
傳統的計算機數學的理論體系,是從屬於數學作為數學的乙個分支而為人們所認識的。這門學科被深深地打上了數學的烙印,以至於人們在講述計算方法時,往往習慣於「面向數學」;從數學定義出發,經過數學方法的推演,提出數學的定理或命題。這種理論體系過於偏重數學上的演繹論證,滿足於各種演算法的羅列堆集,在深度上難而玄,在廣度上多而雜。為促進科學計算的深入開展,革新計算數學的學課體系勢在必行。
計算機數學實際上是數學和電腦科學的交叉學科,它應該兼有這兩門學課的基本特徵,既有數學的抽象性和嚴密性,又有電腦科學的實踐性和技術性。從計算機的角度考察計算數學,形成「面向計算機」的數值演算法設計學,是一項有意義的嘗試。
今天,在科學技術的各個領域,用電子計算機承擔的科學計算越來越顯示強大的威力。計算機能力的高超,是其他計算工具所無法比擬的。
電子計算機解題,首先必須編制程式。程式設計的實質,就是將解題的過程逐步分解,最後歸結為四則運算和邏輯運算的有限序列。演算法設計的基本原則就是以簡馭繁,將質的困難轉化為量的繁複。也就是說,以耗費計算量為代價,設法將複雜的計算過程簡化,逐步歸結為一系列簡單過程的重複。
電子計算機的出現也使得數學的面貌煥然一新。計算機將某些數學定理精美而玄妙的證明改變為「粗糙」而「機械」的程式設計,把靈活的數學技巧改變為「呆板」的程式設計技術。
**計算數學這門學科的基本原理,依據各種演算法潛在的共性,提出演算法設計的一般性、普通技術,這就是我們所要追求的目標。
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