《几何学的力量》读书心得

几何学最早是丈量世界而诞生,从而抽象了现实的世界。
一个人想要谈论某个事物,前提是他必须弄清楚该事物的定义。定义和概念是很重要的,于数学及现实皆然。
学几何学的是其中的逻辑思想,特别是欧几里得几何的研究问题的方法。整个体系的建设,从几个不证自明的公理出发,通过推理、演绎,建立相关的定理、命题,搭建了整个壮丽的几何学大厦。基于不同的公理可以构建不同的几何体系,例如欧氏几何和非欧几何。
数学有很大一部分作用在于,厘清哪些事物是我们暂时或者永远都不用关心的,这种选择性注意是人类理性的基本组成部分。这其实也是抽象的过程,抽象就是省略细节,关注你研究重点的过程,例如算术关注的是数量,而事物的本身是什么并不重要;而拓扑学(庞加莱创立,研究洞的问题)关注的是形状,大小、距离反而不关心;而物理关心的是位置和速度;欧氏几何研究的是长度、面积等不变量。

给不同的事物赋予相同的名称

其实就是考虑研究的特征,把形同特征的事物归类为同一事物,也是一种抽象的过程。
庞加莱:数学是一门给不同事物赋予相同的名称的艺术。

变换的几种形式



在不同变换选择,认为该对称变换后图形相同(为真),对应不同的数学研究方向体系。研究的是变换后,不会导致哪些重要的量发生变化,简而言之,就是对称变换和守恒定律之间的基本关系。找出你感兴趣的对称变换的守恒量,每一种对称性都有一个相关的守恒定律。
研究对称性变换的不变量是一个方向的基础。

随机游走

马尔可夫链,类似大数定律,但是与大数定律不同的是,马尔可夫链研究的不要求独立性。




香农最先意识到,马尔可夫链不仅可以用于分析文本,还可以用于生成文本。(ChatGPT的核心思想)

网球比赛的随机游走分析。

公钥密码体制

公钥秘钥体制在很大程度上取决于你能想出两个大的素数作为私钥,这里大是指300位数或者更大的数。但你去哪里找到他们呢?
费马小定律。

机器学习

梯度下降法

AI,不同策略下损失函数梯度下降。

其实是神经网络中不同参数w下,对应策略函数结果导致损失函数的下降幅度最大的w选择。

强化+随机选择(探索)

线性回归是一种比较合理的策略+神经网络(非线性)
神经网络图

距离的概念

等距、等时、层级等等。无论在多么抽象的环境里,我们都能创造出距离的概念,还有几何图形的概念。
人格特质地图

google 研发的数学模型 Word2vec,号称“所有英语单词的地图”

0/0的定义

几何平均数

群体免疫的原理

传染病的SIR模型


看图,上升像坐电梯,下降像走楼梯。

斐波那契数列和黄金比例

移动运算和俯冲运算本征数列






投影



文章摘要

  • 就好比你向一位盲人解释什么事色彩。
  • 化圆为方,于1882年被证明是不可能的。
  • 敢于放手尝试的雄心和敢于接受失败的谦逊。
  • 只有自我教育才是真正的教育。
  • 直觉和逻辑是数学思想不可或缺的两大支柱。
  • 菲欧几何是巨大的数学领域的基础,包括描述我们所在物理空间的数学。
  • 莫比乌斯带只有一个面。
  • 纯粹数学就是逻辑思想的诗篇。
  • 数学家渴望用符号而不是文字来开展研究工作。
  • 随机游走理论变成金融数学的标准工具。
  • 从数学的角度讲,投机者的预期收益是零。 (所以学数学的人都特别理性)
  • google = 10^100
  • 所有模型都是错的,但其中有些是有用的。

PS: 随机游走的书!
公钥私钥的原理
活在当下,允许一切发生,一切都是最好的安排,除了生死都是小事。