最新计算机学科的科学问题-PowerPointPresentation.课件PPT.ppt 41页

'计算机学科的科学问题-PowerPointPresentation. 计算机学科的科学问题1.计算的平台与环境问题核心：计算问题的能行性2.计算过程的能行操作与效率问题核心：算法及算法分析3.计算的正确性问题核心：各种语言的语义上述基本问题普遍出现在学科的各个分支学科和研究方向之中，是学科研究与发展中经常面对而又必须解决的科学问题。 计算机学科的经典问题经典问题是指那些反映学科某一方面内在规律和本质内容的典型问题。经典问题往往以深入浅出的形式表达学科深奥的科学规律和本质内容，在学科研究中常常用来辅助说明思想、原理、方法和技术。 哥尼斯堡七桥问题与图论欧拉回路的判定规则：（1）如果通奇数桥的地方多于两个，则不存在欧拉回路；（2）如果只有两个地方通奇数桥，可以从这两个地方之一出发，找到欧拉回路；（3）如果没有一个地方是通奇数桥的，则无论从哪里出发，都能找到欧拉回路。CADB 哈密顿回路问题哈密顿回路：要求从一个城市出发，经过每个城市恰好一次，然后回到出发城市。1983141202131545679101112161718 哲学家共餐问题与进程同步哲学家的生活进程可表示为：（1）思考问题；（2）俄了停止思考，左手拿起一只筷子（如果左侧哲学家已持有它，则等待）；（3）右手拿起一只筷子（如果右侧哲学家已持有它，则等待）；（4）进餐；（5）放下左手筷子；（6）放下右手筷子；（7）重新回到状态（1）思考问题； 哲学家共餐问题与进程同步程序并发执行时进程同步的两个关键问题——死锁和饥饿：（1）按哲学家的生活进程，当所有的哲学家都同时拿起左手筷子时，则所有哲学家都将拿不到右手筷子，并处于等待状态，那么，哲学家都将无法进餐，最终饿死。（2）将哲学家的生活进程修改为当拿不到右手筷子时，就放下左手筷子。但是，可能在一个瞬间，所有的哲学家都同时拿起左手筷子，则自然拿不到右手筷子，于是都同时放下左手筷子，等一会，又同时拿起左手筷子，如此重复下去，则所有的哲学家都将无法进餐。 汉诺塔问题与计算复杂性汉诺塔问题：在世界刚被创建的时候有一座钻石宝塔（塔A），其上有64个金碟。所有碟子按从大到小的次序从塔底堆放至塔顶。紧挨着这座塔有另外两个钻石宝塔（塔B和塔C）。从世界创始之日起，婆罗门的牧师们就一直在试图把塔A上的碟子移动到塔C上去，其间借助于塔B的帮助。每次只能移动一个碟子，任何时候都不能把一个碟子放在比它小的碟子上面。当牧师们完成任务时，世界末日也就到了。 汉诺塔问题与计算复杂性BABCABCAACABC(a)(b)(c)(d) 汉诺塔问题与计算复杂性n个碟子的汉诺塔问题需要移动的碟子数是n-1个碟子的汉诺塔问题需要移动的碟子数的2倍再加1。因此： 汉诺塔问题与计算复杂性●64个碟子的汉诺塔问题，需要移动的碟子数为：264－1＝18,446,744,073,709,551,615●如果每秒移动一次，一年有31,536,000秒，则僧侣们一刻不停地来回移动，也需要花费5849亿年的时间；●假定计算机以每秒1000万个碟子的速度进行移动，则需要花费58,490年的时间。理论上可以计算的问题，实际上并不一定能行，这属于计算复杂性领域的研究内容。 证比求易问题与NP完全问题●在计算复杂性领域中，一般认为求解一个问题往往比较困难，但验证一个问题相对来说就比较容易——证比求易。●求大整数S=49,770,428,644,836,899的因子是个难解问题，但是验证a=223,092,871是不是大整数S的因子却很容易；●求一个线性方程组的解可能很困难，但是验证一组解是否是方程组的解却很容易。 证比求易问题与NP完全问题●在计算复杂性领域中，将所有可以在多项式时间内求解的问题称为P类问题，而将所有可以在多项式时间内验证的问题称为NP类问题。●P=NP是否成立是计算科学和当代数学研究中最大的悬而未决的问题之一。●20世纪70年代初，库克在证明了NP类中某些问题的复杂性与整个NP类的复杂性有关，当这些问题中的任何一个存在多项式时间算法，则所有这些NP类问题都是在多项式时间内可解决的，这些问题称为NP完全问题。 TSP问题与组合爆炸TSP问题（又称货郎担问题、邮递员问题、售货员问题）是数学家克克曼于19世纪初提出的一个数学问题，是指旅行家要旅行n个城市然后回到出发城市，要求各个城市经历且仅经历一次，并要求所走的路程最短。由于TSP问题有着貌似简单的表述、重要的应用、以及和其他NP完全问题的重要关系，它在近200年的时间里强烈地吸引着计算机科学工作者。 TSP问题与组合爆炸8abdc23571否18a→d→c→b→a6否23a→d→b→c→a5是11a→c→d→b→a4否23a→c→b→d→a3是11a→b→d→c→a2否18a→b→c→d→a1是否最短路径长度路径序号 ●10城市的TSP问题有大约180,000个可能解。●20城市的TSP问题有大约60,000,000,000,000,000个可能解。●50城市的TSP问题有大约1062个可能解，而一个行星上也只有1021升水。TSP问题与组合爆炸对于具有n个顶点的TSP问题，可能的解有：(n-1)!/2个。 组合爆炸●组合优化问题：寻找一个组合对象，比如一个排列或一个组合，这个对象能够满足特定的约束条件并使得某个目标函数取得极值。●无论从理论的观点还是实践的观点，组合优化问题都是计算领域中最难的问题，其原因是：（1）随着问题规模的增大，组合对象的数量增长产生组合爆炸；（2）还没有一种已知算法能在可接受的时间内，精确地求解绝大多数这类问题。 图灵测试与人工智能提问者回答者A回答者B 图灵测试与人工智能●行为主义（弱AI）：不要求接受测试的思维机器在内部构造上与人脑相同，而只是从功能的角度来判定机器是否具有思维，也就是从行为角度对机器思维进行定义。●符号主义（强AI）：认知是一种符号处理过程，人类思维过程也可以用某种符号来描述。●由于人们对心理学和生物学的认识还很不成熟，对人脑的结构还没有真正了解，更无法建立起人脑思维完整的数学模型。因此，到目前为止，思维就是计算的思想没有实质性的突破。 图灵测试与人工智能●1994年11月，美国科学家阿德勒曼教授发表了论文《解决组合问题的分子计算》。●该论文论证了DNA（脱氧核糖核酸）计算技术的可行性，并用DNA技术解决了一个简单的有向哈密顿回路问题。●2002年，阿德勒曼教授应用DNA技术解决了具有200万种可能结果的有向哈密顿回路问题。●阿德勒曼教授的工作从一个侧面探讨了生命过程就是一种计算的思想。 市场营销策划产品开发和管理策划第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章第十二章 1、掌握新产品开发的流程本章知识要点2、了解产品组合策划的策略3、了解产品实体策划的要点 1、能够按流程设计新产品开发计划的纲要本章能力要点2、能用BCG法判断企业产品组合的合理性3、能够运用色彩、造型和包装等技巧进行产品创新 第一节新产品开发策划一、新产品的类型（一）全新产品（二）换代新产品（三）改进新产品（四）仿制新产品全新产品是指应用新原理、新技术、新工艺和新材料制造的前所未有的产品。全新产品往往意味着科技发展历史上的新突破换代新产品是指在原有产品的基础上，采用或部分采用新材料、新技术、新结构而制造出来的新产品改进新产品是指对现有产品的结构、规格、造型、质量、特点、款式、型号等加以改进，或是由基本型派生出来的新产品仿制新产品是指企业对自己没有生产过的、市场上已出现的新产品进行引进或模仿、研制生产出来的产品 二、新产品开发策划程序寻求创意甄别创意形成产品概念制定市场营销战略营业分析产品开发市场试销批量上市 三、新产品开发策划的关键点（一）获取新产品创意的方法经常举办非正式会议运用重复方式对顾客进行调查允许技术人员花费时间从事他们喜欢的项目让技术和营销人员参观供应商的实验室，并与其技术人员一起花时间探索现在有什么新东西建立关键词搜索建立一个创意构思库，使其向众人开放并易于进入 （二）新产品创新点策划1、产品功能设计2、产品质量设计3、个性化服务（三）新产品推广的时机选择 第二节产品组合策划一、产品组合指一个企业生产或经营的全部产品线、产品项目的组合方式，它包括四个变数：宽度、长度、深度和关联度（一）产品组合的宽度产品线的总量（二）产品组合的深度在某一产品线中产品项目的数量（三）产品组合的长度企业所有产品项目的总和（四）产品组合的关联度各产品线在最终用途、生产条件、分销渠道和其他方面相互关联的程度 二、产品组合策划类别（一）扩大产品组合（二）删减产品组合企业减少生产滞销产品或取消亏损产品项目的策划增加企业生产经营的产品线或产品项目的策划（三）革新产品组合维持现有产品组合的长度和宽度，而对产品组合的深度进行改革和发展，其目的是提高产品质量，对落后的产品进行升级换代（四）特色产品组合在产品线中有典型地选择一个或几个产品进行特色化，以吸引消费者，满足市场细分化的需要 三、产品组合的评估与调整（一）ABC法是根据事物在技术或经济方面的主要特征，进行分类排队，分清重点和一般，从而有区别地确定管理方式的一种分析方法ABC法中对产品的划分产品类别对全部品种的百分比（%）对企业市场份额、主要利润、成本等影响的百分比（%）A10-2075-80B20-2510-15C60-655-10 （二）波士顿矩阵图法1.02.08745631220151050?×☆$市场增长率%相对市场占有率(%) 1、产品类型问题类产品明星类产品金牛类产品瘦狗类产品2、相应的策略发展扩大市场占有率维持保持现有的市场占有率收获获取短期现金收入放弃清除某些产品大类，把有限的资源转移到更有利可图的产品中去适用于问题类产品适用于金牛类产品适用于处于衰退的金牛类产品适用于已无发展前途的问题类和瘦狗类产品 （三）优化产品组合应该考虑的问题1、企业的战略目标2、企业的目标市场3、企业所在市场的成熟度4、企业的竞争地位 第三节产品实体策划一、产品外观策划1、色彩的运用（1）设定商品形象（2）色彩形象概念（3）展开销售计划（4）建立信息管理系统2、产品色彩选择策略的重点（1）遵守商品色彩的理论（2）配合消费者需求（3）打破禁忌（一）色彩的运用与选择 （二）产品造型设计1、造型设计的意义2、产品造型设计的原则（1）应首先强调它的视觉效果（2）应注意其功能的效用性（3）应充分考虑人的因素（4）应符合消费趋势和国际潮流的发展 三、产品包装策划（一）包装的层次内包装、外包装、运输包装（二）包装设计的原则1、要和广告效果相联系2、要便于消费者的使用和商店的销售3、要有助于降低生产成本4、要起到保护产品品质的作用 （三）包装设计的基本要求1、反映商品的内在价值2、外观造型应具有艺术性3、带给消费者方便4、入乡随俗、符合法规 （四）包装策略1、类似包装策略2、等级包装策略3、配套包装策略4、复用包装策略5、附赠品包装策略'