新編計(jì)算機(jī)導(dǎo)論 課件 2 計(jì)算思維

計(jì)算思維新編計(jì)算機(jī)導(dǎo)論導(dǎo)讀被稱為“20世紀(jì)最聰明的人”的愛因斯坦曾經(jīng)說過：想象力比知識(shí)更重要，要是沒有能獨(dú)立思考和獨(dú)立創(chuàng)造能力的人，社會(huì)的向上發(fā)展就會(huì)不可想象。懶于思考，不愿意鉆研和深入理解，自滿或滿足于微不足道的知識(shí)，都是智力缺乏的原因，這種缺乏用一個(gè)詞語來概括，就是“愚昧”。人是因?yàn)樗季S而降生的，所以一刻也不能停止思維。2計(jì)算思維概述01計(jì)算思維應(yīng)用舉例03計(jì)算思維與傳統(tǒng)思維02本章CAPACITY內(nèi)容31.計(jì)算思維概述4為何學(xué)習(xí)計(jì)算思維計(jì)算機(jī)科學(xué)不僅提供一種科技工具、一套知識(shí)體系，更重要的是提供了一種從信息變換角度有效定義、分析和解決問題的思維方式，即作為計(jì)算機(jī)科學(xué)主線的計(jì)算思維。計(jì)算思維是計(jì)算時(shí)代的產(chǎn)物，是相關(guān)學(xué)者在審視計(jì)算機(jī)科學(xué)所蘊(yùn)含的思想和方法時(shí)被挖掘出來的。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的全面普及，計(jì)算思維成為人們認(rèn)識(shí)和解決問題的重要思維方式之一，與理論思維和實(shí)驗(yàn)思維并肩。圖靈獎(jiǎng)得主迪杰斯特拉曾在1972年說過：“我們所使用的工具影響著我們的思維方式和思維習(xí)慣，從而也深刻地影響我們的思維能力”，這就是著名的“工具影響思維”的論點(diǎn)。從計(jì)算機(jī)科學(xué)到計(jì)算思維5科學(xué)思維主要分三大類理論源于數(shù)學(xué)，理論思維支撐著所有的學(xué)科領(lǐng)域。正如數(shù)學(xué)一樣，定義是理論思維的靈魂，定理和證明則是它的精髓。公理化方法是最重要的理論思維方法。理論思維：以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)思維：以物理等學(xué)科為基礎(chǔ)計(jì)算思維：以計(jì)算機(jī)科學(xué)為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)思維的先驅(qū)首推意大利著名的物理學(xué)家、天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家伽利略，他開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，具有嚴(yán)密邏輯理論體系的近代科學(xué)，被人們譽(yù)為“近代科學(xué)之父”。計(jì)算思維又叫構(gòu)造性思維，以設(shè)計(jì)與構(gòu)造為特征。具體而言，可以說，計(jì)算思維是通過約簡(jiǎn)、嵌入、轉(zhuǎn)化和仿真等方法，把一個(gè)看來困難的問題重新闡釋成一個(gè)我們知道問題怎樣解決的思維方法；計(jì)算思維又可以認(rèn)為是一種遞歸思維，是一種并行思維，是一種……1.計(jì)算思維概述6計(jì)算思維的概念計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等一系列思維活動(dòng)的統(tǒng)稱。計(jì)算思維直面機(jī)器智能的不解之謎，即：什么問題人類能比計(jì)算機(jī)做得更好？什么問題計(jì)算機(jī)能比人類做得更好？它涉及這樣的問題，即什么是可計(jì)算的？此處“計(jì)算”是廣義的計(jì)算，它提出了面向問題解決的一系列觀點(diǎn)和方法，當(dāng)人們?cè)谔幚碇T如問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面的問題并對(duì)其進(jìn)行描述與規(guī)劃時(shí)都會(huì)涉及計(jì)算思維。2006年3月，美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)家周以真教授（JeannetteM.Wing）在美國(guó)計(jì)算機(jī)權(quán)威期刊ACM通信（CommunicationsoftheACM）上發(fā)表名為“計(jì)算思維”（ComputationalThinking）的文章。周以真卡內(nèi)基梅隆1.計(jì)算思維概述7圖靈獎(jiǎng)獲得者理查德?卡普（RichardM.Karp）的觀點(diǎn)自然問題和社會(huì)問題自身就蘊(yùn)含豐富的屬于計(jì)算的演化規(guī)律，這些演化規(guī)律伴隨著物質(zhì)、能量以及信息的變換。正確提取這些信息變換，并通過恰當(dāng)?shù)姆绞奖磉_(dá)出來，使之成為利用計(jì)算機(jī)處理的形式，這就是基于計(jì)算思維概念解決自然和社會(huì)問題的基本原理和方法論。1935年生于波士頓，1955年在哈佛大學(xué)獲文學(xué)學(xué)士學(xué)位，1956年獲理科碩士學(xué)位，之后進(jìn)入哈佛大學(xué)計(jì)算實(shí)驗(yàn)室攻讀博士，于1959年取得應(yīng)用數(shù)學(xué)博士學(xué)位。

現(xiàn)任美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校計(jì)算機(jī)科學(xué)講座教授，美國(guó)科學(xué)院、美國(guó)工程院、美國(guó)藝術(shù)與科學(xué)院、歐洲科學(xué)院院士。因其在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)貢獻(xiàn)，曾獲圖靈獎(jiǎng)、馮諾依曼獎(jiǎng)、美國(guó)國(guó)家科學(xué)勛章、哈佛大學(xué)百年獎(jiǎng)?wù)碌泉?jiǎng)項(xiàng)，擔(dān)任美國(guó)科學(xué)院會(huì)刊（PNAS）等多個(gè)國(guó)際著名刊物編委。抽象：算法思維角度合理抽象，高效算法自動(dòng)：工程思維角度合理建模，高效實(shí)施自動(dòng)抽象1.計(jì)算思維概述9計(jì)算思維的本質(zhì)抽象就是對(duì)事物的性質(zhì)、狀態(tài)及其變化過程（規(guī)律）進(jìn)行符號(hào)化描述，只保留某些重要特征以便于計(jì)算處理復(fù)雜問題。計(jì)算思維中抽象的最終目的是能夠機(jī)械地一步步自動(dòng)執(zhí)行，計(jì)算工具基于某種方法自動(dòng)執(zhí)行問題的求解過程，即計(jì)算思維的自動(dòng)化特征。計(jì)算思維建立在計(jì)算工具的能力和限制之上，由人控制機(jī)器自動(dòng)執(zhí)行。計(jì)算思維的本質(zhì)是抽象（abstract）和自動(dòng)化（automation），它反映了計(jì)算的根本問題，即什么能被有效地自動(dòng)執(zhí)行。1.計(jì)算思維概述10計(jì)算思維的本質(zhì)計(jì)算思維中的抽象超越了物理的時(shí)空觀，可以完全用符號(hào)表示除數(shù)學(xué)抽象外，計(jì)算思維涉及的數(shù)據(jù)類型和計(jì)算更加復(fù)雜，比如，用數(shù)字表示文本、聲音、圖形、圖像等。計(jì)算思維中的抽象可以劃分為不同層次，人們可以根據(jù)抽象的不同層次有選擇地忽視某些細(xì)節(jié)，最終控制系統(tǒng)的復(fù)雜性如，外賣平臺(tái)騎手的定位與電商平臺(tái)網(wǎng)購(gòu)時(shí)快件物流追蹤的位置顯示微信發(fā)送消息時(shí)普通用戶無需掌握網(wǎng)絡(luò)傳輸知識(shí)抽象自動(dòng)化為確保機(jī)械地自動(dòng)化，需在抽象過程中進(jìn)行精確、嚴(yán)格的符號(hào)標(biāo)記和建模，同時(shí)要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或軟件系統(tǒng)生產(chǎn)商能夠提供各種不同抽象層次之間的翻譯工具。1.計(jì)算思維概述11國(guó)際教育技術(shù)協(xié)會(huì)（ISTE）和計(jì)算機(jī)科學(xué)教師協(xié)會(huì)（CSTA）在2011年給計(jì)算思維下了一個(gè)可操作性定義形式化問題，并能夠借助計(jì)算機(jī)和其他工具解決問題；合理組織和分析數(shù)據(jù)；通過抽象（如模型、仿真等）的方式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)；通過算法（一系列有序步驟）思想支持自動(dòng)化的解決方案；分析可能的方案，找到最有效的方案，并有效應(yīng)用這些方案和資源；將該問題的求解過程進(jìn)行推廣，并移植到更廣泛的問題中。即計(jì)算思維是一個(gè)包含如下特征的問題解決過程1.計(jì)算思維概述12計(jì)算思維的核心思維并非一個(gè)伴隨計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)而產(chǎn)生的概念，其思想早在中國(guó)古代數(shù)學(xué)中就有體現(xiàn)，只不過由周以真教授進(jìn)行了清晰化和系統(tǒng)化。如，中國(guó)古代學(xué)者認(rèn)為，當(dāng)一個(gè)問題能夠在算盤上解算的時(shí)候，這個(gè)問題就是可解的，這就是中國(guó)的“算法化”思想中科院院士吳文俊圍繞幾何定理的證明展開研究，開拓了一個(gè)在國(guó)際上被稱為“吳方法”的新領(lǐng)域—數(shù)學(xué)的機(jī)械化領(lǐng)域，即把邏輯推理問題轉(zhuǎn)換為計(jì)算問題，用計(jì)算機(jī)證明幾何定理。計(jì)算思維的核心是解決問題的思維與能力1.計(jì)算思維概述13計(jì)算思維的特征計(jì)算思維是概念化，而非程序化。計(jì)算機(jī)科學(xué)不等于計(jì)算機(jī)編程，像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思考不僅僅意味著能夠給計(jì)算機(jī)編程，它需要在多個(gè)抽象層次上進(jìn)行思考計(jì)算思維是能力，而非刻板的技能計(jì)算思維是分析和解決問題的能力，而非單純學(xué)習(xí)某種軟件的使用這樣一種刻板的、機(jī)械的重復(fù)計(jì)算思維是人類求解問題的一條途徑，但絕非試圖使人類像計(jì)算機(jī)那樣思考，計(jì)算思維具有如下6個(gè)特征1.計(jì)算思維概述14計(jì)算思維的特征（續(xù)1）計(jì)算思維是人的思維，而非計(jì)算機(jī)的思維。計(jì)算思維是人類求解問題的一種重要方法，而非讓人像計(jì)算機(jī)那樣思考AlphaGo戰(zhàn)勝著名圍棋大師并不意味著機(jī)器能夠思維，而是人類賦予了機(jī)器“人的思維”計(jì)算思維是數(shù)學(xué)和工程思維的互補(bǔ)與融合計(jì)算機(jī)科學(xué)在本質(zhì)上源自數(shù)學(xué)思維，其形式化基礎(chǔ)構(gòu)筑于數(shù)學(xué)之上計(jì)算機(jī)科學(xué)又源自工程思維，因?yàn)槿藗兘ㄔ斓氖悄軌蚺c現(xiàn)實(shí)世界互動(dòng)的系統(tǒng)，由于受底層計(jì)算設(shè)備和應(yīng)用場(chǎng)景的限制，計(jì)算思維比數(shù)學(xué)思維更加具體，更加受限計(jì)算機(jī)科學(xué)家必須從計(jì)算角度思考，而不能僅考慮數(shù)學(xué)性思考1.計(jì)算思維概述15計(jì)算思維的特征（續(xù)2）計(jì)算思維是思想，而非人造品。計(jì)算思維不僅以軟件、硬件等人造物品的形式呈現(xiàn)并時(shí)刻影響人們的生活，更重要的是計(jì)算概念，這種概念能用于問題求解、日常生活管理、與他人交流互動(dòng)等與計(jì)算相關(guān)的多種場(chǎng)景計(jì)算思維面向所有人，所有地方當(dāng)計(jì)算思維真正融入人類活動(dòng)，成為人人都掌握，處處被使用的問題求解工具，且不再表現(xiàn)為一種顯式哲學(xué)時(shí)，就成為一種人類特有的思想2.計(jì)算思維與傳統(tǒng)思維16計(jì)算思維與其他思維的關(guān)系綜合看來，計(jì)算思維就是在計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)上定義、理解和解決問題。計(jì)算思維建立在計(jì)算過程的能力和限制之上，這是計(jì)算思維區(qū)別于其他思維方式的一個(gè)重要特征，在用計(jì)算機(jī)解決問題時(shí)要遵循的基本原則是既要充分利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算和存儲(chǔ)能力，又不能超出計(jì)算機(jī)的能力范圍計(jì)算思維在實(shí)踐中共用了算法思維、編程思維、數(shù)學(xué)思維和工程思維，如右圖17算法思維算法思維（AlgorithmicThinking）是計(jì)算思維的核心概念之一，是理解計(jì)算機(jī)科學(xué)的關(guān)鍵，與構(gòu)建和理解算法的指令有關(guān)，包括：功能分解、重復(fù)（迭代和/或遞歸）、基本數(shù)據(jù)組織（記錄、數(shù)組、列表）、泛化和參數(shù)化算法和程序，自頂向下的設(shè)計(jì)和細(xì)化算法思維就是能清楚說明問題解決的方法能夠?qū)⒁粋€(gè)復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為若干子問題并進(jìn)一步簡(jiǎn)化，以達(dá)到解決問題的目的算法思維還能夠明確并分析問題解決方法的優(yōu)劣，能夠設(shè)計(jì)與構(gòu)造操作步驟更少、更經(jīng)濟(jì)的算法。2.計(jì)算思維與傳統(tǒng)思維18編程思維編程思維（Programming/CodingThinking）是以程序的方式來思考，簡(jiǎn)單來說，就是從發(fā)現(xiàn)問題到解決問題的思維過程，由分解思維、抽象思維、模式識(shí)別、算法執(zhí)行4個(gè)步驟構(gòu)成分解思維將一個(gè)大問題分解為若干更容易解決的小問題，即把復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化模式識(shí)別簡(jiǎn)單來說就是找到事物規(guī)律，找出不同問題中的相似模式，制定規(guī)則以舉一反三解決更一般的問題編寫程序是培養(yǎng)計(jì)算思維最重要的手段，編程思維包括框架思維、拆解思維、函數(shù)思維等。2.計(jì)算思維與傳統(tǒng)思維19數(shù)學(xué)思維數(shù)學(xué)思維（MathematicalThinking）是一種看待事物的方式，即把事物分解成數(shù)字、結(jié)構(gòu)或邏輯的本質(zhì)，并分析其潛在的模式，其最大的認(rèn)知特征是概念化、抽象化、模式化在解決問題時(shí)強(qiáng)調(diào)定義和概念，明確問題條件，把握其中的函數(shù)關(guān)系，通過抽象、歸納、推導(dǎo)和證明，將概念和定義、數(shù)學(xué)模型、計(jì)算方法等與現(xiàn)實(shí)事物建立聯(lián)系計(jì)算思維吸收了數(shù)學(xué)思維的部分理論和方法用以解決問題，如抽象化、模式化等數(shù)學(xué)思維所形成的解決方案可以單純依靠人的大腦實(shí)現(xiàn)，而經(jīng)過計(jì)算思維形成的解決方案，大都可以借助計(jì)算工具，通過機(jī)器的“自動(dòng)執(zhí)行”實(shí)現(xiàn)。2.計(jì)算思維與傳統(tǒng)思維20工程思維工程思維（EngineeringThinking）是在工程的設(shè)計(jì)和研究中形成的思維，是運(yùn)用各種知識(shí)解決工程實(shí)踐問題的核心工程思維最大的特點(diǎn)就是要在時(shí)間、成本、質(zhì)量等約束條件下“把事情做成”，即“交付可靠、可用的成果”相比較而言，“科學(xué)思維”是認(rèn)識(shí)規(guī)律、發(fā)現(xiàn)規(guī)則，不關(guān)注于實(shí)際應(yīng)用；工程思維就是要“腳踏實(shí)地”，將科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的原理轉(zhuǎn)化并實(shí)際應(yīng)用；從解決問題的視角，計(jì)算思維可以說是工程思維的一個(gè)組成部分，但計(jì)算思維強(qiáng)調(diào)的是在計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)上的問題解決2.計(jì)算思維與傳統(tǒng)思維3.計(jì)算思維應(yīng)用舉例七橋問題在18世紀(jì)初普魯士的哥尼斯堡城，有一條河穿過，河上有兩個(gè)小島，有七座橋把兩個(gè)島與河岸聯(lián)系起來，如圖所示。當(dāng)?shù)鼐用裣矚g散步，并提出這樣一個(gè)問題：一個(gè)步行者怎樣操作才能不重復(fù)、不遺漏地一次走完七座橋，最后返回起點(diǎn)？但是任何人也沒有找到這樣一條理想的路徑3.計(jì)算思維應(yīng)用舉例22七橋問題保留問題最本質(zhì)的部分，忽略如橋的長(zhǎng)度、寬度等非本質(zhì)部分，將陸地抽象為點(diǎn)，橋抽象為線，從而把問題歸結(jié)為如圖所示的簡(jiǎn)單的點(diǎn)和線連接的一筆畫問題，即能否從某一點(diǎn)開始，一筆不重復(fù)地畫出此圖形，最后回到出發(fā)點(diǎn)。歐拉證明了上述走法是不存在的，其本質(zhì)原因在于，圖中每個(gè)點(diǎn)所關(guān)聯(lián)的都是奇數(shù)條邊。歐拉給出了連通圖可以一筆畫的充要條件是：幾何圖中的奇點(diǎn)(與奇數(shù)條邊相連的點(diǎn))個(gè)數(shù)為0或2。圖論奠基人，瑞士數(shù)學(xué)家歐拉（Euler，1707-1783）在1736年對(duì)七橋問題進(jìn)行了解答七橋問題是對(duì)問題進(jìn)行抽象處理的典型實(shí)例，如何抽象、忽略哪些信息、保留哪些信息是根據(jù)問題決定的歐拉3.計(jì)算思維應(yīng)用舉例23四色問題用數(shù)學(xué)語言表示，就是將平面任意細(xì)分為不相重疊的區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域總可以用1、2、3、4這四個(gè)數(shù)字之一來標(biāo)記，且不會(huì)使相鄰的兩個(gè)區(qū)域得到相同的數(shù)字。四色問題是公認(rèn)的數(shù)學(xué)難題，與哥德巴赫猜想、費(fèi)馬大定理一起被稱為世界三大著名數(shù)學(xué)難題。1976年6月，美國(guó)伊利諾伊大學(xué)兩位數(shù)學(xué)家阿佩爾（Appel）與哈肯（Haken）憑借計(jì)算機(jī)“不畏重復(fù)不懼枯燥”、快速高效的優(yōu)勢(shì)，利用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)，耗費(fèi)將近1200小時(shí)，驗(yàn)證了100多億個(gè)邏輯判斷，終于完成了四色定理的證明。四色問題又稱四色猜想、四色定理，由英國(guó)一位大學(xué)生于1852年提出。四色問題要求證明，在平面地圖上只用四種顏色就可以使任何復(fù)雜形狀的各塊相鄰區(qū)域間顏色不會(huì)重復(fù)，也就是說，相互之間都有交界的區(qū)域最多只能有四塊。3.計(jì)算思維應(yīng)用舉例24計(jì)算思維與其它學(xué)科生物信息學(xué)是伴隨人類基因組計(jì)劃發(fā)展起來的新興交叉學(xué)科，是由生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)等多學(xué)科交叉融合而形成的一門綜合學(xué)科，其實(shí)質(zhì)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)分析和處理不同類型的生物分子數(shù)據(jù)，以發(fā)掘數(shù)據(jù)中蘊(yùn)涵的生物學(xué)意義。研究重點(diǎn)主要體現(xiàn)在基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)兩方面，研究?jī)?nèi)容大致包括三個(gè)方面：新算法和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法研究；各類數(shù)據(jù)的分析和解釋；研制有效利用和管理數(shù)據(jù)的新工具比如利用計(jì)算機(jī)模擬細(xì)胞間蛋白質(zhì)的交換，發(fā)現(xiàn)控制西紅柿大小的基因與人體癌癥的控制基因具有相似性?！镄畔W(xué)（Bioinformatics）在計(jì)算分子生物學(xué)中，DNA是所有生命體的遺傳基礎(chǔ)，DNA長(zhǎng)鏈中包含許多基因，利用逆序和移位兩種操作對(duì)DNA中的基因組進(jìn)行重排列，找出不同物種間的差異和進(jìn)化距離，對(duì)于生物進(jìn)化樹和進(jìn)化圖譜的構(gòu)造具有極其重要的意義。該問題可歸結(jié)為一個(gè)組合優(yōu)化問題，即找出從一個(gè)基因組序列到另一個(gè)基因組序列，通過逆序和移位操作進(jìn)行重排列的最少操作步數(shù)，該操作步數(shù)被稱為兩個(gè)基因組序列所代表的生物物種之間的進(jìn)化距離。3.計(jì)算思維應(yīng)用舉例25計(jì)算思維與其它學(xué)科建立在化學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科基礎(chǔ)上的交叉學(xué)科，主要是通過對(duì)化學(xué)信息進(jìn)行表示、管理、分析、模擬和傳播，以實(shí)現(xiàn)化學(xué)信息的提取、轉(zhuǎn)化與共享，揭示化學(xué)信息的實(shí)質(zhì)與內(nèi)在聯(lián)系。化學(xué)信息學(xué)的本質(zhì)就是將信息學(xué)方法、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等應(yīng)用于化學(xué)等學(xué)科的相關(guān)研究之中，其主要內(nèi)容涉及化學(xué)信息的獲取與表達(dá)、管理與傳播，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行化學(xué)信息的分析與挖掘，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的知識(shí)創(chuàng)新。例如，在化工領(lǐng)域，用來對(duì)反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化和篩選催化劑等，這主要是通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，然后使用該預(yù)測(cè)模型實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)工作的指導(dǎo)；在藥物設(shè)計(jì)領(lǐng)域，用來進(jìn)行分子模擬、虛擬合成、構(gòu)效關(guān)系分析、虛擬篩選等如何根據(jù)某一復(fù)雜過程的測(cè)試數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型、預(yù)測(cè)化學(xué)反應(yīng)效果、預(yù)報(bào)化合物性質(zhì)……化學(xué)信息學(xué)（cheminformatics）3.計(jì)算思維應(yīng)用舉例26計(jì)算思維與其它學(xué)科經(jīng)濟(jì)學(xué)為人類生產(chǎn)、分配、消費(fèi)行為等提供了分析方法，輔助人們進(jìn)行預(yù)測(cè)和決策。而計(jì)算機(jī)科學(xué)則告訴人們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)、分析、運(yùn)行各種算法，使人們從大規(guī)模復(fù)雜計(jì)算中解脫出來。計(jì)算經(jīng)濟(jì)學(xué)是經(jīng)濟(jì)學(xué)的一個(gè)重要分支，是計(jì)算機(jī)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的交叉學(xué)科。比如，在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)中，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)廣告的生產(chǎn)、分配以及消費(fèi)的分析與設(shè)計(jì)是一個(gè)重要課題，計(jì)算廣告學(xué)研究如何高效、精確地將廣告通過面向大眾的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)傳遞至受眾，并以廣告收入來支撐互聯(lián)網(wǎng)公司，甚至獲取巨大的利潤(rùn)基于機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)用戶行為進(jìn)行分析，學(xué)習(xí)最優(yōu)廣告競(jìng)價(jià)策略，設(shè)計(jì)最優(yōu)的廣告拍賣機(jī)制在電力市場(chǎng)，隨著智能電表的普及，針對(duì)用戶用電曲線，基于人工智能用戶畫像實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)定價(jià)等…計(jì)算經(jīng)濟(jì)學(xué)（ComputationalEconomics）3.計(jì)算思維應(yīng)用舉例27計(jì)算思維與其它學(xué)科又稱數(shù)字人文（DigitalHumanities）是針對(duì)計(jì)算與人文學(xué)科之間的交叉領(lǐng)域進(jìn)行研究、學(xué)習(xí)以及創(chuàng)新的一門學(xué)科。人文計(jì)算以數(shù)據(jù)為研究的基本素材，研究過程涉及統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、語言學(xué)、圖書情報(bào)學(xué)、人文科學(xué)等諸多學(xué)科領(lǐng)域。比如，有學(xué)者以貝葉斯公式為理論依據(jù)來統(tǒng)計(jì)單詞出現(xiàn)頻次，通過詞與詞之間的依存關(guān)系實(shí)現(xiàn)了美國(guó)歷史上地位崇高的、中小學(xué)生的必讀書《聯(lián)邦黨人文集》的作者識(shí)