从掷骰子到阿尔法狗：趣谈概率 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张天蓉 著

图书标签:

• 概率论
• 机器学习
• 人工智能
• 游戏
• 科普
• 数学
• 统计学
• 阿尔法狗
• 掷骰子
• 趣味数学

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302492085

版次：1

商品编码：12377172

包装：平装

开本：16

出版时间：2018-06-01

用纸：胶版纸

内容简介

一切都在变化，一切都难以确定，世界可以说是由变量构成，人人都有必要学点概率论，把世界看的更清晰。
书中介绍的著名趣味概率问题包括赌博点数分配问题、赌徒谬误、高尔顿钉板、几何概型悖论、酒鬼漫步、德国坦克问题、博士相亲、中国餐馆过程等。通过讨论这些简单有趣的例子，让读者了解概率统计中的重要概念，诸如随机变量、期望值、贝叶斯定理、大数定律、中心极限定理、马尔可夫过程、深度学习等等。让年轻人从游戏和趣题中学到知识，吸引他们踏进基础科学、人工智能、信息技术的大门。

作者简介

张天蓉，女，科普作家。美国德州奥斯汀大学理论物理博士，现住美国芝加哥。研究课题包括广义相对论、黑洞辐射、费曼路径积分、飞秒激光、激光探测晶体性质、高频及微波通讯、EDA集成电路软件等。发表专业论文三十余篇。2012年开始，写作并出版一系列科普著作，其文风深入浅出，趣味盎然，亦保持科学的严谨性，深得读者喜爱。已出版的科普代表书籍有：《蝴蝶效应之谜：走近分形与混沌》、《永恒的诱惑：宇宙之谜》、《上帝如何设计世界：爱因斯坦的困惑》、《爱因斯坦与万物之理：统一路上人和事》等。

目录

序言
第一章：趣谈概率
1. 帕斯卡和法国数学：概率论的诞生
2. 似是而非的答案：古典概率悖论
3. 几何概型和贝特朗悖论
4. 别相信直觉：概率论帮助侦破“财务造假”
5. 赌徒谬误：赌博与概率
6. 随处可见的钟形曲线：中心极限定理

第二章：趣谈贝叶斯学派
1. 三门问题
2. 三门问题引发的思考
3. 频率学派和贝叶斯学派
4. 主观和客观
5. 量子贝叶斯模型
6. 贝叶斯台球问题
7. 德国坦克问题

第三章：趣谈随机过程
1. 马尔可夫链
2. 酒鬼漫步的数学
3. 赌徒破产及鸟儿回家
4. 微粒之“酒鬼漫步”--布朗运动
5. 麦穗问题和博士相亲

第四章：趣谈“熵”
1. 从卡诺谈起-天妒英才
2. “熵”- 热力学中闪亮登场
3. “熵”- 名字古怪性情乖张
4. 时间之矢贯穿宇宙
5. 易辛模型及应用
6. 麦克斯韦妖

第五章：趣谈信息熵
1. “熵”- 信息世界大显身手
2. “熵”- 品类繁多个个逞强
3. 老鼠和毒药问题
4. 称球问题
5. 不要把鸡蛋放一个篮子里

第六章：趣谈互联网中之概率
1. 大网络中的小世界
2. 网络和图论
3. 网络之大小
4. 有趣的随机大网络

第七章：趣谈人工智能之统计
1. 阿尔法狗世纪大战
2. 人工智能研究的坎坷路
3. 隐马尔可夫过程
4. 支持向量机
5. 朴素贝叶斯分类器
6. 分布之分布
7. 中国餐馆过程
8. 机器深度学习的奥秘

参考文献

前言/序言

这是一本写给对概率统计及应用有兴趣的非专业读者的书，目的是帮助他们理解高科技发展中概率统计等概念的意义。本书写作中以悖论、谬误、以及一些饶有趣味的数学案例作先导，引起读者的兴趣和思考，在解答问题的过程中讲述概率论中的基本知识和原理，及其在物理学、信息论、网络、人工智能等技术中的应用。书中介绍的著名趣味概率问题包括赌博点数分配问题、赌徒谬误、高尔顿钉板、几何概型悖论、酒鬼漫步、德国坦克问题、博士相亲、中国餐馆过程等。通过讨论这些简单有趣的例子，让读者了解概率统计中的重要概念，诸如随机变量、期望值、贝叶斯定理、大数定律、中心极限定理、马尔可夫过程、深度学习等等。
针对概率论，有法国牛顿之称的拉普拉斯（1749年-1827年）曾说：
“这门源自赌博机运之科学，必将成为人类知识中最重要的一部分，生活中大多数问题，都将只是概率的问题。”
两百多年之后的当今文明社会，证实了拉普拉斯的预言。这个世界充满了不确定性，作为数学领域的一个重要分支，概率的基本概念早已渗透到人们的工作和生活当中，小到人人都可以买到的彩票，大到如今热度不减的各种大数据，还有近年来突飞猛进的人工智能技术，包括打败人类顶级围棋手的“阿尔法狗”和自动车辆使用的“深度机器学习”算法，都与概率论密切相关。
因此，人人都有必要学点概率论，了解一下概率与统计有哪些基本理论？世界是随机的吗？它们是如何被应用到现代科学及人工智能中的？然而，因涉及到复杂的数学计算等问题，这个领域使公众望而生畏。本书目的旨在尽可能地跳出数学公式，用平铺直述的话语将概率与统计中一些艰深的概念转为公众更容易理解的实际案例。
历史启迪思考，阅读使人受益。概率论本来就是从多种赌博游戏中诞生的，因此，本书第一章从概率论的诞生历史开始，继而通过介绍经典概率论中几个著名悖论，让公众了解大数定律、中心极限定理、贝叶斯定理等概率论中的基本概念及应用。
第二章主要介绍在现代概率论及应用中极其重要的贝叶斯学派。有趣的三门问题是一个经典问题，但却由此启发我们思考概率之本质，从而有利于介绍概率论中“频率学派和贝叶斯学派”的两派之争。多数概率论书籍均仅仅基于频率学派之观点而写成，而本书只在第一章中涉及古典概率论（即频率学派）的基本概念，之后便将贝叶斯学派颇为不同的思考方法，贯穿于本书的叙述中，这也是本书的特色之一。
概率描述的随机变量如何随时间而演化？这类由一系列随机变量而构成的“随机过程”，是在第三章中介绍的内容。随机过程这个听起来生涩的数学专业词汇，也被作者用“酒鬼漫步”的通俗例子解读得一目了然。
之后的第4、5、6章，分别简要地介绍概率论在统计物理、信息论、网络理论中的应用。同样地，作者努力避开说教式的言辞，把知识融入故事中，在讲解知识的同时，带给读者阅读故事、解读趣题的乐趣。紧接着，在最后一章中，提纲挈领地介绍人工智能中热门的深度卷积神经网络，尽管只能管窥蠡测，但从几个关键算法，也使读者对机器学习之奥秘能略知一二。
本书既可浅读，也能深究，尽量做到满足各个教育水平大众的阅读趣味。涉猎的知识范围广泛，将数学、物理、通讯、信息、计算机、人工智能多个领域，通过“概率”而串通到了一起。希望本书可以帮助读者更快速、更深刻地理解概率统计，将其应用于生活和社会，也可以让年轻人从游戏和趣题中学到知识，吸引他们踏进基础科学、人工智能、信息技术的大门。
当今社会：处处是概率，万物皆随机，悖论知多少，趣题相与析。大家都来读书解惑，玩玩有趣的概率游戏吧！

从掷骰子到阿尔法狗：趣谈概率 揭开概率世界的神秘面纱，探索随机中的规律 你是否曾惊叹于骰子落下那一刻的不可预测性？是否曾好奇彩票中那看似遥不可及的数字组合？又是否曾对AlphaGo以惊人的策略击败人类围棋冠军感到不可思议？这些看似千差万别的事物背后，都蕴藏着一个共同的、迷人的主题——概率。 《从掷骰子到阿尔法狗：趣谈概率》并非一本枯燥的数学教科书，它是一场穿越时空、跨越学科的概率之旅。我们将从最古老的游戏——掷骰子开始，一点点揭开概率的神秘面纱。从公平硬币的正反面，到复杂骰子的组合，再到扑克牌的无穷变化，我们将以最生动有趣的方式，领略早期概率思想的萌芽。你会发现，即便是在最简单的随机事件中，也隐藏着深刻的数学原理，而这些原理，正是人类认识世界、改造世界的基石。 古典概率的基石：理性与机遇的碰撞 在早期，人们对概率的理解更多地来自于实际的观察和经验。当一个骰子被掷出时，出现哪个点数似乎纯粹是运气使然。然而，随着时间的推移，伟大的数学家们开始尝试用理性去量化这种“运气”。伯努利、拉普拉斯等先驱者们，通过对公平的赌局和游戏进行分析，逐渐奠定了古典概率论的基础。 在这本书中，你将跟随我们的脚步，重温那些经典的概率问题。例如，著名的“生日悖论”，看似匪夷所思，却揭示了在高概率面前，我们直觉的局限性。我们将深入浅出地讲解如何计算在一定人数的群体中，至少有两人拥有相同生日的概率，并探讨它在现实生活中的各种应用，从社交活动到信息安全。 你还会了解到，在分析像轮盘赌、二十一点这样的游戏时，概率是如何被用来计算玩家的优势或劣势的。我们不会仅仅停留在理论计算，更会结合历史故事，讲述这些数学思想是如何在赌场、彩票等场景中得到应用的。你会发现，那些看似随机的数字背后，其实遵循着一定的概率分布规律，而理解这些规律，能够帮助我们做出更明智的决策，避免不必要的损失。 统计的魔法：从数据中寻找规律 概率与统计是密不可分的孪生姐妹。当我们在现实世界中观察大量的随机事件时，统计学便发挥了它的魔法。它帮助我们将杂乱无章的数据整理成有意义的信息，揭示隐藏在表象之下的统计规律。 《从掷骰子到阿尔法狗：趣谈概率》将带你领略统计学的魅力。我们会探讨如何通过抽样调查来推断整体的特征，例如民意测验、市场调研等。你将理解中心极限定理的强大之处，它解释了为什么许多自然现象都呈现出正态分布的“钟形曲线”，而这一概念在科学研究、工程技术等领域都至关重要。 本书还会介绍各种统计工具和方法，让你了解如何进行数据可视化，如何进行假设检验，以及如何理解回归分析等基本统计概念。我们会用生动活泼的例子，解释这些工具在医学诊断、金融风险控制、社会科学研究等领域的实际应用。你将会发现，统计学并非冷冰冰的数字游戏，而是理解我们所处世界、做出理性判断的有力武器。 随机过程的奥秘：动态世界中的概率 概率并非仅仅局限于静态的事件，它更是描述动态世界的关键。从股票市场的波动，到病毒的传播，再到粒子物理学的微观运动，许多现实世界的进程都是随机的。理解随机过程，就是理解事物如何随着时间推移而演变。 我们将为你揭开马尔可夫链的神秘面纱。这个看似复杂的概念，实际上描述的是一种“无记忆”的随机过程，即未来的状态只取决于当前的状态，而与过去的状态无关。我们会用形象的比喻，解释马尔可夫链如何在搜索引擎的网页排名、自然语言处理、甚至是基因序列分析中发挥作用。 你还会了解到布朗运动的奇妙之处，它描述了微小粒子在流体中随机运动的轨迹。这一理论不仅在物理学领域有着深远影响，更启发了金融学中的期权定价模型，以及生物学中的细胞运动研究。通过这些生动的例子，你将深刻体会到随机过程在理解复杂系统中的重要性。 概率的现代革命：从信息论到人工智能 进入20世纪，概率理论迎来了它的现代革命，并在信息论、机器学习等领域扮演了核心角色。尤其是人工智能的飞速发展，更是将概率推向了前所未有的高度。 《从掷骰子到阿尔法狗：趣谈概率》将带你走进这个激动人心的领域。我们将探讨信息论中的熵的概念，它如何量化信息的“不确定性”，以及香农的信息论是如何奠定现代通信和数据压缩的基础。 而我们旅程的终点，便是让无数人惊叹的AlphaGo。这本书将详细解析AlphaGo背后的概率和机器学习原理。你将了解到，AlphaGo并非简单地记忆棋谱，而是通过大量的模拟对弈，运用蒙特卡洛树搜索等概率算法，不断学习和优化策略，最终实现了超越人类顶尖棋手的成就。我们会用通俗易懂的语言，解释深度学习、强化学习等关键技术，以及它们是如何通过概率模型来“思考”和“决策”的。 你将意识到，概率思想，这个从古老的游戏中诞生的概念，如今已经渗透到我们生活的方方面面。从推荐算法，到自动驾驶，再到精准医疗，人工智能的每一次突破，都离不开概率理论的支撑。 拥抱不确定性，掌握未来 《从掷骰子到阿尔法狗：趣谈概率》旨在让每一个读者都能理解并欣赏概率的精妙之处。我们相信，掌握了概率的思维方式，就等于掌握了理解不确定性的钥匙。在日益复杂和变化的世界中，这种能力比以往任何时候都更加重要。 这本书不仅会带你领略数学的优雅，更会激发你对科学的兴趣，培养你独立思考的能力。无论是初学者，还是对概率有一定了解的读者，都能在这场有趣的旅程中收获满满。 准备好迎接这场充满惊喜的概率探索之旅了吗？让我们一同从简单的骰子出发，穿越古今，最终抵达人工智能的未来，领略概率的无穷魅力！

评分☆☆☆☆☆

这本书对我而言，是一次意想不到的“认知升级”。我原本以为概率论离我的生活很遥远，但这本书却告诉我，它无处不在，而且充满趣味。作者的笔触轻松幽默，完全没有教科书的刻板，反而像是在讲述一个个精彩的“概率故事”。我被书中关于“随机漫步”的分析深深吸引，原来生活中那些看似杂乱无章的现象，都可以用简洁的数学模型来描述。这让我对“偶然”有了全新的认识，它并非毫无规律可循，而是遵循着某种潜在的概率法则。让我惊喜的是，本书还将概率的概念延伸到了人工智能领域。从早期的专家系统到如今的深度学习，作者用生动的语言，将这些复杂的技术原理，与概率的直观概念联系起来。阿尔法狗的成功，在书中被赋予了清晰的概率解读，让我不再感到神秘莫测，而是对其背后的数学原理有了初步的了解。这本书的价值在于，它不仅仅传授知识，更重要的是，它培养了我们用概率思维去观察和理解世界的能力。

评分☆☆☆☆☆

一本让我重新认识数字世界的神奇之旅！一直以来，我对概率的印象仅限于考试时的那些选择题，觉得它遥远而枯燥。但这本书，就像一位博学而风趣的朋友，用最生动的方式将我带入了一个充满惊喜的概率王国。从最简单的抛硬币、掷骰子，到令人惊叹的阿尔法狗横空出世，作者信手拈来，将那些看似高深的数学概念，剥去了晦涩的外衣，变成了我能理解、甚至能玩味其中的精彩故事。我尤其喜欢其中关于“幸存者偏差”的章节，原来我们身边充斥着那么多被忽略的真相！那些被讲述的真实案例，让我忍不住拍案叫绝，原来生活中的种种现象，都可以用概率的视角去解读，如此清晰，如此有逻辑。这本书最大的魅力在于，它不是简单地罗列公式和定理，而是通过一个个引人入胜的“趣谈”，让我仿佛置身于一个充满趣味的实验室，亲手玩转概率的游戏，感受数字的魅力。读完后，我不再是那个对数字感到畏惧的学生，而是开始好奇地观察周围的世界，思考“有没有可能”以及“有多大可能”。这本书绝对是开启你概率思维大门的最佳选择，强烈推荐给所有渴望拓展认知边界的朋友。

评分☆☆☆☆☆

简直是一场智慧的盛宴！我一直以为概率论是那些数学系学生才需要钻研的科目，没想到这本书能以如此通俗易懂的方式，将它呈现给大众。它没有给我一种“被科普”的感觉，反而像是老友的一次深度对谈，在轻松幽默的氛围中，将那些看似抽象的概念，融入到了我们日常生活的方方面面。我印象最深刻的是关于“赌徒谬误”的解读，原来我们直觉认为的“运气守恒”，在独立事件面前是多么站不住脚！作者通过生动的例子，比如赌场里的轮盘赌，把我从“连输几把肯定会赢一把”的误区中拉了出来，让我开始理性地看待随机事件。更让我着迷的是，本书触及到了人工智能的底层逻辑——概率模型。从简单的决策树到复杂的神经网络，作者巧妙地将这些高大上的技术，用概率的语言进行了阐释，让我对阿尔法狗这样的“智能”有了更深的理解，不再是遥不可及的神话，而是基于概率计算的智慧产物。这本书不仅增长了我的知识，更重要的是，它重塑了我看待问题的方式，让我学会用更客观、更理性的态度去分析不确定性。

评分☆☆☆☆☆

我一直是个对数字不太敏感的人，但这本书彻底改变了我的看法。它就像一把钥匙，为我打开了通往数字世界的大门，而且，这扇门后，竟然如此精彩纷呈！作者没有使用任何枯燥的数学公式，而是用极其贴近生活的例子，将概率的魅力展现得淋漓尽致。从街头巷尾的彩票，到我们每天面对的选择，都蕴含着奇妙的概率原理。我尤其喜欢书中关于“贝叶斯定理”的阐述，那个关于概率更新的思路，让我意识到，我们对世界的认知，应该是动态发展的，而不是一成不变的。这种“学习”概率的过程，让我感觉自己也在不断进步。更让我感到震撼的是，本书将概率与人工智能的联系也做了深入浅出的介绍。阿尔法狗的胜利，不再是一个令人费解的奇迹，而是概率模型强大运算能力的生动体现。这本书让我对未来科技的发展有了更清晰的认识，也让我对“智能”有了更深刻的理解。读完这本书，我不再感到迷茫，而是充满好奇，想要去探索更多数字世界的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

读这本书就像在玩一场精彩的推理游戏，每翻一页都充满了惊喜和顿悟。作者的叙事方式非常独特，他不是直接抛出理论，而是设置一个个悬念，引导读者跟着他的思路去探索。我特别喜欢他对“蒙提霍尔问题”的解析，那个经典的“换门”策略，简直颠覆了我固有的认知！那种一步步抽丝剥茧，直到最终真相大白的感觉，真的让人欲罢不能。这本书就像一位技艺高超的魔术师，将概率这个看似复杂的概念，化作了一系列令人惊叹的把戏，让我们在惊叹之余，不知不觉地掌握了其中的奥秘。我发现，原来概率不仅仅是关于数字，更是关于决策，关于在不确定性中做出最佳选择的智慧。从游戏设计到金融风险控制，从医学诊断到天气预报，概率的身影无处不在，这本书让我看到了一个更加广阔的世界。它让我开始思考，在生活中，我是否也曾因为对概率的误解而错失良机，或者做出不明智的决定。这本书的价值，远不止于知识的传递，它更是一种思维方式的启迪。