计算思维
什么是思维？
人脑对现实世界的能动的、概括的、间接的反映过程[1]
背景 setting 汽车，飞船，电视等，没有对应的科学，只有相应的工程。 计算机，却有计算机科学。 计算机所反映的知识背后有着新的思维形式和方法论。
科学思维 传统科学思维 现代科学思维 计算思维概念 计算思维建模 计算思维的核心概念：关联 摘要 digest
科学 思维 科学思维是指在科学活动中的思维 即运用合适的方法，分析问题、产生结论、判定结论的正确性的 过程 探索与发现事物的内部本质联系和规律性[2]
实证思维 逻辑思维 本体论 因果关系 逻辑关系 方法论 物理建模 数学建模 应用案例 伽利略斜面实验 发现牛顿定律 传统 科学思维
实际案例[3] 2009年 新型流感病毒 甲型H1N1爆发 传播迅速 信息传递有延迟 疾控中心汇总分析数据滞后 信息传递有延迟 疾控中心汇总分析数据滞后 传统的观察实验和推理演绎短期难以收获结论 Google及时 准确地预测流感传播 实际案例[3] Google Flu Trends 流感预测
实际案例[4] 对可能患病的患者进行活检可信度低 病例不常见，医生经验积累慢，表现不稳定 布里塔尼·温格(Brittany Wenger)统计病历 判断可疑部位 准确度极高 乳腺癌活检 准确性 案例来源： 2012谷歌科技大赛
现代科学思维 实证思维 逻辑思维 计算思维 本体论 因果关系 逻辑关系 关联关系 方法论 物理建模 数学建模 计算建模 应用案例 伽利略斜面实验 发现牛顿定律 流感预测 乳腺癌活检
从本体论看计算思维： ——核心概念 建立于计算过程的能力和限制之上[5] 应用计算机科学的基础概念求解问题、设计系统和理解人类行为[6] 从本体论看计算思维： ——核心概念 建立于计算过程的能力和限制之上[5] 应用计算机科学的基础概念求解问题、设计系统和理解人类行为[6] 计算思维看待世界的方式：关联
从本体论看计算思维： ——核心概念 计算 抽象 自动化 设计 评估 通信 协作 记忆
从方法论看计算思维： ——计算建模 为探索事物之间的关联关系 三种计算模型[7] 指称模型（denotation model） 从方法论看计算思维： ——计算建模 为探索事物之间的关联关系 三种计算模型[7] 指称模型（denotation model） 算法模型（algorithm model） 学习模型（learning model）
计算思维核心概念： ——关联 现实并非总是非此即彼 计算机科学关心现象之间的空间关系和时间关系 这种关系具有不确定性和变化性 计算思维核心概念： ——关联 现实并非总是非此即彼 计算机科学关心现象之间的空间关系和时间关系 这种关系具有不确定性和变化性 由此产生定性甚至定量的分析
随机策略 递归 计算思维实际应用： ——核心工具 数 据 结 构 信 息 压 缩 信 息 可 视 化 迭代 缓存 编 码 与 解 码 计算思维实际应用： ——核心工具 折中 编 码 与 解 码 随机策略 可计算性 服 务 容错 信 息 可 视 化 数 据 结 构 信 息 压 缩 并行 递归 信 息 量 协议 冗 余 迭代 算法 整 合 缓存 计算复杂度 复用 瓶颈
参考文献： [1]夏征农，陈至立 主编.《辞海》第六版 上海辞书出版社，2011年 [1]夏征农，陈至立 主编.《辞海》第六版 上海辞书出版社，2011年 [2]刘颖，苏巧玲.《医学心理学》 中国华侨出版社 ，1997 ：27 [3] [英] 维克托·迈尔-舍恩伯格 .《大数据时代》 浙江人民出版社 ，2013年1月1日 [4] www.huffingtonpost.com/2012/07/25/brittang -wenger-google-science-fair- breast-cancer_n_1703012.html [5] [6] 周以真(Jeannette M. Wing).《 Computational Thinking 》 2006年3月 [7] 李廉.PPT :方法论视野下的计算思维
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其他内容： 其他案例：GFT如今为何不准了 李文森提出治愈癌症的方法(乔布斯治疗方式) 计算思维包含的具体方法，技巧，工具 应用领域和实例 未来……
Note：古希腊毕达哥拉斯学派 认为数是万物的本原，事物的性质是由某种数量关系决定的，万 物按照一定的数量比例而构成和谐的秩序