本書研究大數(shù)據(jù)的計算理論基礎(chǔ),重點講述P類和NP類問題的并行和交互式計算方法。即在大數(shù)據(jù)的場景下,對于P類問題,為了提高求解速度可以采用并行的方法;對于NP類問題,為了提高解的質(zhì)量可以采用交互的方法。 《大數(shù)據(jù)計算理論基礎(chǔ):并行和交互式計算》研究大數(shù)據(jù)的計算理論基礎(chǔ),重點講述P類和NP類問題的并行和交互式計算方法。即在大數(shù)據(jù)的場景下,對于P類問題,為了提高求解速度可以采用并行的方法;對于NP類問題,為了提高解的質(zhì)量可以采用交互的方法。 《大數(shù)據(jù)計算理論基礎(chǔ):并行和交互式計算》內(nèi)容包括大數(shù)據(jù)的泛構(gòu)理論(第三章),并行NC類計算、LNC類以及LL類計算(第四章),IP類計算和NC類函數(shù)逼近方法(第五章),同時對于大數(shù)據(jù)價值問題(第六章)進行討論,為了便于閱讀和學(xué)習(xí),提供了預(yù)備知識緒論(第一章)和圖靈機及復(fù)雜類問題介紹(第二章)。 《大數(shù)據(jù)計算理論基礎(chǔ):并行和交互式計算》框架清晰,內(nèi)容翔實,對于一些經(jīng)典問題有詳細的證明,可作為高等學(xué)校計算機、計算數(shù)學(xué)以及相關(guān)專業(yè)的本科高年級學(xué)生和研究生的教學(xué)用書,亦可供從事高性能并行計算相關(guān)工作的科技人員閱讀參考。
第一章 緒論
1.1 大數(shù)據(jù)介紹
1.1.1 大數(shù)據(jù)浪潮洶涌澎湃
1.1.2 什么是大數(shù)據(jù)
1.1.3 大數(shù)據(jù)引領(lǐng)社會、經(jīng)濟和
1.2 計算理論簡介
1.2.1 可計算理論
1.2.2 計算復(fù)雜性度量
1.2.3 計算復(fù)雜類問題
1.3 大數(shù)據(jù)計算框架
1.3.1 大數(shù)據(jù)的泛構(gòu)
1.3.2 大數(shù)據(jù)劃分原理
1.3.3 大數(shù)據(jù)計算
第二章 圖靈機與復(fù)雜度分類
2.1 確定型圖靈機
2.2 非確定型圖靈機
2.3 可計算性
2.3.1 可計算性定義與特性
2.3.2 可計算性理論的發(fā)展與意義
2.3.3 丘奇-圖靈論題
2.3.4 不可計算性
2.4 計算復(fù)雜性理論
2.4.1 計算復(fù)雜性的發(fā)展
2.4.2 計算復(fù)雜性
2.4.3 形式語言
2.4.4 時間復(fù)雜度
2.4.5 空間復(fù)雜度
2.4.6 復(fù)雜度的分層
2.5 問題復(fù)雜性
2.5.1 問題的形式化描述
2.5.2 P類和NP類
2.5.3 NP完全問題
第三章 大數(shù)據(jù)泛構(gòu)
3.1 大數(shù)據(jù)泛構(gòu)的基本概念
3.1.1 應(yīng)用軟件獲取高性價比的關(guān)鍵
3.1.2 大數(shù)據(jù)的度量空間表示
3.1.3 度量空間數(shù)據(jù)處理的基本法則
3.2 支撐點空間模型
3.2.1 支撐點空間
3.2.2 完全支撐點空間
3.2.3 采用歐幾里得距離時的距離伸縮情況
3.3 大數(shù)據(jù)基于距離的劃分
3.3.1 超平面劃分
3.3.2 球形劃分
3.3.3 劃分方法的統(tǒng)一
第四章 大數(shù)據(jù)P類計算問題
4.1 大數(shù)據(jù)的并行NC計算
4.1.1 并行復(fù)雜性理論
4.1.2 NC計算和LNC計算
4.1.3 NC計算實例
4.2 P類問題快速近似計算
4.3 P類問題近似計算實例
第五章 大數(shù)據(jù)NP類計算問題
5.1 NP復(fù)雜類近似計算
5.2 近似歸約
5.2.1 精確歸約
5.2.2 近似歸約
5.3 交互式證明系統(tǒng)與交互式計算
5.3.1 交互式證明系統(tǒng)
5.3.2 交互式計算
5.3.3 參數(shù)形式的交互式計算模型
5.4 交互式計算實例
第六章 大數(shù)據(jù)價值初探
6.1 大數(shù)據(jù)認知
6.2 數(shù)據(jù)價值
6.3 大數(shù)據(jù)價值定理
6.4 傳播下的信息價值遞減
6.4.1 傳播模型的介紹(廣告模型)
6.4.2 信息傳播的構(gòu)建
6.4.3 信息網(wǎng)絡(luò)的模擬及評價
6.4.4.網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的預(yù)測
后記