伪·从零开始学算法 - 1.2 算法的历史

我在写1.1节的时候本来是要写这个的,但是突然就忘了……就作为一节来写吧。

顺便说一下,1946年的今天,世界上第一台通用电脑——电子数值积分计算机在美国宾夕法尼亚大学正式启用,就是那个ENIAC。

别只想着情人节,要不是几十年来科技的进步,你们才没机会在朋友圈、空间什么的大秀恩爱。

Cpl. Irwin Goldstein正在设置ENIAC一个函数表上的开关

“算法”一词的来历

中文的“算法”一词至少在唐代就出现了,在此之前也有“术”“算术”等词,最早出现在《周髀算经》《九章算术》。而且,“算法”一词的含义从古到今几乎没有发生变化。

英文的“算法”(algorithm)一词来源于9世纪波斯数学家花拉子米(al-Khwārizmī,780?~850?)——就是那个解决一次方程及一元二次方程的方法的人。花拉子米的拉丁文译名是“Algoritmi”。英文对“算法”原译为“algorism”,意思是花拉子米的运算法则,在18世纪演变为“algorithm”。这个词出现于12世纪,指的是用阿拉伯数字进行算术运算的过程。

苏联在1983年9月6日发行的纪念邮票,以纪念花拉子米1200岁生辰

历史上的一些著名算法

对于算筹、算盘的操作的方法,我不知道是否属于算法。

约公元前300年记载于《几何原本》中的辗转相除法(欧几里得算法)被人们认为是史上第一个算法,可以求两数的最大公约数。直到今天,它还有很大的用途。

《九章算术》给出了四则运算、最大公约数、最小公倍数、开平方根、开立方根、求素数的埃拉托斯特尼筛法,线性方程组求解的算法。

《九章算术》

三国时代的刘徽给出求圆周率的算法:刘徽割圆术,比阿基米德割圆术得出的结果更加精确。祖冲之使用该方法将圆周率的准确值计算到了3.1415926和3.1415927之间,保持了世界最准确圆周率达900年之久。

刘徽割圆术原理

唐代以来,历代更有许多专门论述“算法”的专著。宋代的秦九韶提出的秦九韶算法,直到今天仍是多项式求值比较先进的算法。

在9世纪的阿拉伯世界,花拉子米写成《代数学》,其对解决一次方程及一元二次方程的方法催生了代数——大家熟知的求多元(尤其是二元)一次方程和一元二次方程的解法就来源于此。700多年后,三次方程、四次方程的求根公式才被得出。

牛顿于1671年提出的牛顿法,相比于二分法可以更快速地求函数的根或者是函数的极值。

牛顿法

17世纪之后算法的发展

17世纪起,早期的机械计算机出现了。从加法到傅里叶变换,它们的功能越来越强大。

Pascaline,1642年布莱兹·帕斯卡的算术机,主要用作加法器

工业革命带来了纺织业的变革,出现了可以自动织出带花纹的布的织布机,它们使用打孔卡输入指令。这种设计也被英国数学家查尔斯·巴贝奇设计的分析机使用。

伦敦科学馆中巴贝奇分析机的复制品

拜伦的女儿爱达·勒芙蕾丝(Ada Byron;Ada, Countess of Lovelace)于1842年为这个想象中的机器编写求解伯努利微分方程的程序,因此爱达·勒芙蕾丝被大多数人认为是世界上第一位程序员。但是,这个机器因为种种原因,直到巴贝奇去世也没有被真正地制造出来。

爱达·勒芙蕾丝

后来的数学家对算法的贡献大多在于数理逻辑的构建上,在此我因为知识缺乏,看不懂资料,不便讲述。感兴趣的话可以看一下参考资料。

20世纪的英国数学家图灵提出了著名的图灵论题,并提出一种假想的计算机的抽象模型,这个模型被称为图灵机。图灵机的出现解决了算法定义的难题,图灵的思想对算法的发展起到了重要的作用。

图灵机的艺术表示

在此之后,算法更偏向于计算机科学领域,各种解决不同问题的算法也层出不穷,涉及排序、统计、线性规划、搜索、压缩等方面。

到了现在,随着人工智能和机器学习的发展,涉及到神经网络的算法变得越发重要。

拓展阅读

The Best of the 20th Century: Editors Name Top 10 Algorithms

http://www.uta.edu/faculty/rcli/TopTen/topten.pdf

参考资料

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,793评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,567评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,342评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,825评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,814评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,680评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,033评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,687评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 42,175评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,668评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,775评论 1 332
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,419评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,020评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,978评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,206评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,092评论 2 351
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,510评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容