《算法时代》｜世界上的一切事物都可以被简化成为一个公式吗？
核心书摘
《算法时代》数据可以为我们展示一切结果吗？可以算出适合我们的另一半吗？在这个大数据时代，算法已经能为我们解决许多问题。本书作者带领读者展开一场关于数据与算法的大揭秘，想向读者展示数据的力量。
适合谁读
· 创业人员
· 企业管理者
· 技术人员
关于作者
卢克·多梅尓，记者、纪录片电影制片人，经常为《快公司》《连线》等媒体写作科技类文章。
学什么？如何运用算法发展企业
当今社会已经进入大数据时代，不论是股票的形势走向还是关于产品的使用对象，都可以用数据表示，算法已经深入我们生活的方方面面。
在商业上，它帮助商人获取利益；在司法上，它帮助人类维护权益；在艺术上，它帮助艺术更有趣味性。算法的好处，已经深入我们生活的方方面面。
既然算法有这么多的好处，我们又该如何把它应用到企业中呢？今天的文章揭示了算法的由来，说明了在算法时代，我们必须要养成提问的好习惯，我们不能完全依赖于大数据，必须有自己的思考，时刻去纠正它不好的地方，让它能更好的为人类服务。
你还会发现
· 大数据的真正特点；
· 如何判断算法的优劣；
· 算法的作用。
一、算法时代的前提：从随机采样到全量数据
20世纪初，德国考古学家在美索不达米亚平原上，发现了一个名为乌鲁克的遗迹。这个距今已有5000多年历史的古代建筑群，有个特别之处，那就是堆满了球状和柱状的小型黏土制品。
在当时，没人能够回答它们是做什么的，直到上个世纪70年代，大量类似的文物出土后，才有学者推论，柱状像面包的黏土制品，是用来统计面包的数量，同理，球状的则用来清点罐子，简言之，就是“对应计数”。
如果这位学者的推论没错，这些黏土堆就是已知现存最古老的一批“数据”。也正是为了满足这样的监控需要，“数据”才早早诞生，那个时候，它的主要功能是“记录”。古巴比伦神庙的祭祀们，就是通过在泥板上刻画来做记录，从而监控人们缴纳贡物的情况，这也是后世税收和账本的雏形。
然而，随着数据量和场景的增加，人们不再满足只是记录已经发生的事，在智慧的带动下，数据有了第二个、也是更为重要的功能：预测。预测功能可以让农民通过往年的数据，提前判断今年的收成；也可以让天体物理学家对行星的运动轨迹做出精准预言。
如果你关注古代战争史，会发现一个奇怪的现象：人口较少的春秋战国时期，打起仗来动辄几十万大军，反而到了人口较多的宋明时，军队过万就已经算是盛况。
这正是因为，春秋时期，数据的真伪很难判别，但君主会利用军队数据来预测自己的胜率，于是各国纷纷夸大自身，对外言必称“车万乘”或“带甲百万”，借用预测来提升威慑力。
用数据做出准确预测会带来不菲收益，但这一做法也常常面临着不小的难题。在过去，人们使用数据前，通常会先用随机采样法将数据量减少——随机采样，就是在所有的数据中随机抽取一部分作为样本。
这样做预测有两个缺陷：一是采样分析依赖于样本的随机性，随机性越大，预测的精确性越高，一旦采样过程中存在任何一点偏见，精确性就会相差甚远；二是人们利用随机采样法，只能预测事先设计好的问题，却丧失了发现其他问题的可能性。
而明知道随机采样法有这样的缺陷，还继续使用它，是因为曾经记录、储存数据的工具都不够好，只有这样做才可以简化获取数据的难度，让预测变为可能。
幸运的是，随着科技的发展，这些问题已经慢慢成为了过去时。在2000年，四分之三的信息还存储在报纸、胶片等传统媒介上，短短七年后，这类数据的比例只剩下7%，其余已经全部变成了数字数据。
这一变化让我们有了新型能力：以一种前所未有的方式，对海量数据进行分析，从而获得深刻的洞见。可能你对“海量数据”这样的讲法有些陌生，但它的别称你一定很耳熟：大数据。
很多人对大数据的理解，仅仅是数据的数量大，但实际上，大数据的真正特点是“全量”。
和随机采样相比，大数据往往包含了与某个现象相关的全部数据，生活中很多价值经常藏匿在细节之中，而采样分析却无法捕捉到这些细节；大数据建立在掌握所有数据，至少是尽可能多的数据的基础上，所以我们就可以正确地考察细节并进行新的分析。
与此同时，“全量”除了指“全部数量”外，还有一层影响更深的意义，那就是“全部度量”。因为获得和存储信息的难度越来越低，我们渐渐开始习惯用数据来描述一切，甚至是自身。
比如，我们会用手环来记录熟睡时间，用电子称来监测自身的体脂比，甚至连评价外貌都会带上分数。将事物数据化的做法，也让我们对世界的认知更加清晰。
在这样“量化的世界”里，人们时刻被数据包围，为了更高效地利用数据，算法开始被逐渐重视并广泛应用。如果说数据正在描述我们的世界，那么算法就在各个方面改变着我们的生活。
从随机采样到全量数据后，算法的时代正式来临了。
二、重新认识算法
想要知道算法使我们的生活发生了哪些改变，首先还是要了解一下，到底什么是算法。
很多人第一次听到算法这个概念，大概率是从程序员的口中，或者是编程类的书籍里。与算法一起听到的，往往还有诸如冒泡排序、递归思想等等令人丈二和尚摸不着头脑的名词，不由得望而生畏。
诚然，由于计算机和软件被制作出来，就是为了处理大量数据，以便提升人的效率，所以算法在相关领域体现得更为明显。但如果因此认为，算法是计算机行业的专属名词，未免有些太过狭隘。
实际上，算法的历史源远流长。“算法”的英文是algorithm，来源于9世纪波斯数学家阿尔·花剌子模的名字，而中文里，“算法”至少在唐代起就出现了，类似的概念更是早在《周髀[bì]算经》、《九章算术》等书中就已存在。
我们都知道祖冲之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，他用的就是三国时代刘徽给出的求圆周率算法：割圆术。
讲到这，大家应该也明白了，算法，其实就是一种处理规则，它可以帮我们把现有的数据进行加工，从而发挥出更大的作用。
我们在登录个人账户输入密码时，信息会被加密传送到服务器，这里用到了算法；周末准备去超市、电影院、还有一家心仪已久的餐厅，出门前计算怎么走用时最短，也是用到了算法。一旦数据开始介入某个事情，算法也就随之而来。
唐代哲学家韩愈曾经讲过一句话，叫做“术业有专攻”。我们大部分人，可以对编程算法不求甚解，但自己生活工作中可能用到的算法，却很有必要勤加琢磨。同很多事物一样，算法也可以被不断改进，那么如何判别算法的优劣呢？这主要要从两个角度来看：
一是算法的时间复杂度。需要注意的是，虽然名称叫时间复杂度，也确实是为了节省时间，不过我们在用它做考量时，主要看的是算法中基础步骤的重复次数。
举个最简单的例子，想预估逛完一个商场的时间，将逛完每一个店铺的预计时间相加是一种办法，将逛完一层的预计时间乘以商场的层数也是一个办法，而后者明显比前者重复更少，时间复杂度也更低。
除了时间复杂度外，还有另一个角度也很重要，那就是空间复杂度。在计算机软件中，空间复杂度更高，意味着占用的存储量更高，现实中，则意味着占用的资源更多。
还是拿预估逛商场的时间举例，如果有4个人分头行动，哪怕采用的做法是将逛完每一个店铺的预计时间相加，耗费的时间也能缩短到原来的4分之一。但值得注意的是，这样做意味着你要支付工资给其他三个人，面对类似的小事，这样的额外支出显然没有必要。
我们判断算法处于什么水平时，并不能单纯地追求降低时间或空间复杂度。好比要吃完一袋饼干，一口一块显然太慢，但一口十几块，也要考虑是不是有足够大的嘴巴。毛泽东曾在《论持久战》里讲到过时间与空间互换的观点，就是表达了类似的意思。
虽然也有时候，时间与空间的复杂度可以同时降低，像天才数学家高斯曾经发明的等差数列求和法，那属于少中又少的壮举，大部分时候，我们必须在极致的效率和极致的成本之间做出权衡。
三、算法正在简化哪些难题
现如今，算法每天都会对展示在我们眼前的信息进行分类、筛选与取舍，它正通过各种各样的方式，微妙地影响着我们的生活。那么，算法能帮我们简化哪些难题呢？书中分别从商业、司法和艺术三个方面，描述了算法在其中所起到的作用。下面我们一起来了解一下。
1、商业
广告营销界曾有一个著名的问题：“我知道在广告上的投资有一半是无用的，但问题是，我不知道是哪一半”。
这个问题曾经困扰过绝大多数的广告主和广告人，因为在传统条件下，很难直接判断一个人是不是需要你的商品，同样很难判断一个人购买你的商品是因为受哪一条广告的触发。但在算法时代，解决这个难题变得十分简单。
英国前首相丘吉尔，在战后重建的演讲中说道：“我们建造房舍，然后房舍会重新塑造我们”。而被互联网覆盖的我们，也可以讲出类似的话：我们在线上的行为，建立了个人资料，而个人资料将重新塑造我们的形象。
每当我们新打开一个浏览器窗口，或者是一个App页面，远处或云端的某个数据库就会记录我们的这些活动，并通过算法对这些数据加以辨别。
美国一家名为Nara的公司，就通过在线上获得资料，为用户的衣食住行提供建议，这种做法有效剔除了大量的冗余信息，让用户不会因为面临的选择太多而无所适从。
国内很多公司也在采取类似的做法，例如，当我们使用淘宝搜索某物后，每次打开淘宝，首页都会给我们推荐与之相关的各种物品；在朋友圈投放广告时，广告主也可以通过筛选用户的年龄、性别和最近的购买习惯来缩小广告展示范围，节省费用。
可以说，算法给营销行业带来了翻天覆地的变化。现在，我们在进行每一次商业行为时，都可以依靠算法，把预算尽可能地投入到“有用”的那部分用户身上，做到有的放矢，减少浪费。
2、司法
如果说算法在商业上的应用，只是方便了商人获取利益，对大众的帮助却并不太多，那么，它在司法上的助力，就真正做到了让每个人获益。
相信大家在生活中，都多少遇到过自身权益受损的情况，按正常来说，这种时候应该借助法律马上维权，但在过去，很多人是越维权，损失越大。
前些年，就有新闻报道说，山东的某个厨具企业，经过多年维权，终于获得了300多万元的赔偿，但仔细一算帐，它连续多年的维权支出加在一起，早就远远超过了这个赔偿数字，其他没有报道的类似情况，恐怕数不胜数。
企业实力雄厚，想要维权尚且如此，个人就更不用提了，大部分时候，只能选择“大事化小，小事化了”，干吃哑巴亏。
随着国民平均素质的提高，阻挡我们维权的已经不是不懂法，而是高昂的费用和复杂的司法程序。但在算法时代，这一问题正在得到极大的改善。
以美国为例，案件在庭审前都会要求诉讼各方提供材料，通过对这些材料的认真梳理，找到可以提交的证据。这项任务需要处理的材料数量巨大，所以费用惊人，常常让委托人头疼不已。
而现在，这项工作可以借助数据挖掘工具和机器学习程序来完成，而且从精确性上看，系统完成的工作已经比律师做得还好，成本低廉的同时，效率也得到了大幅度提升。
除了能帮忙解决案件，算法还能够协助预测并制止犯罪行为。加州大学洛杉矶分校的研究小组，在2011年测试完成了一个犯罪预测算法，这个算法的设计原则是“让警员在合适的时间出现在合适的地点”。通过这一算法，洛杉矶警察局调整了警力部署，让市内各个地区的犯罪率大大下降，最多的一处甚至下降了36百分点。
像这样能够对司法提供帮助的算法，正变得越来越多，并迅速在全球范围内普及。这些改变，也让我们的自身权益得到了更强有力的保护。
3、艺术
当你某天坐在办公室，对着电脑发呆时，是不是也做过成为艺术家的白日梦呢？书中说，其实你眼前的计算机，在未来就可能成为一名艺术家。
2013年，一部名为《多重世界》的电影，在半岛现代音乐艺术节上进行了首映。这部电影获得了前所未有的成功，它的与众不同之处，是会根据观众的反应，实时改变故事走向。
电影放映过程中，观众佩戴的传感器可以检测他们的脑电波、心率、肌肉的紧张程度等，这些数据传输到计算机后，通过算法得出结果，决定触发哪一个新的电影镜头。而观众最终看到的，正是一部由计算机创作出来的“艺术品”。
实际上，早在1787年，音乐家莫扎特就有了类似形式的思考。他在《音乐的骰子游戏》一文中讲道，可以通过随机掷两粒骰子来抽取对应的音乐小节，最终创作出带有莫扎特风格的乐曲。
也有很多人对此表示质疑，因为我们认知中的艺术品，往往是突破性的创造，而不是对音乐素材的简单再加工。今年的中国好声音节目中，导师周杰伦就提到过这一点，认为机器无法创造蕴含感情的音乐。
但另一方面，算法赋予了机器自我学习的能力，也在让机器不断掌握以前不会的技能，那么在未来某一天，它做出突破性创造，给出富有温度的作品，也不是没有可能。所以你的计算机能否化身为一个艺术家，也许就像科学家利奥尔·沙米尔所说的那样：“只是何时会发生的问题，而不是会不会发生的问题。”
四、在算法时代，必须养成提问的好习惯
1997年，IBM公司的超级计算机深蓝打败了当时的国际象棋冠军，当时人们纷纷议论，国际象棋的变化较少，但是围棋就不一样了，算法如何发展，人工智能也不可能在围棋上战胜人类。结果20年过去，围棋九段惨败于谷歌研制的机器人Alpha Go。
这时又有人说，围棋的可能性毕竟还有穷尽，很多其他项目，例如团队竞技游戏DOTA2之类的，影响胜负的微小细节更多，在这种类型的竞赛上，机器人一定无法超越人类。但这话说出还不到一年，在世界最高水平的DOTA2国际邀请赛上，由Open AI公司（这家公司的老板又是神奇的埃隆·马斯克）开发的机器人在1对1比赛中战胜了DOTA2游戏圈顶级职业玩家 Dendi。
比胜利更让人感觉震惊的是， Open AI 在比赛中表现出来的强大能力，并不是像Alpha Go一样，通过模仿学习和搜索策略获得的，而是完全通过“Self-Play（自我对决）”的方式一步步提高和强化起来的，并且在整个提升的过程当中，Open AI从最初的笨拙混沌状态，逐渐进化到世界冠军级的单挑水准，仅仅花费了两周的时间，这种强大的自我学习和进化能力才是AI技术的可怕之处。
人类可能会因为状态不佳而轻易犯错，但在设定好算法后，机器出错的可能性却微乎其微。更为重要的是，很多尖端领域的算法已经带有自我修正的功能，机器不需要休息，它们以更高的效率不断运算，也同时完善自我，某种意义上来说，这正是一次速度惊人的“物种进化”。
在可预期的未来，有强大算法加持的人工智能，势必会在生活的各个方面辅助我们做出决定。但它是否能直接替我们处理一切事物呢？答案仍然是不能。
确实，我们无需担心它的能力，在用数据量化的世界里，算法可以解决一切规则固定的难题。但同样有一点不能忘记，机器只是依据规则进行运算，最终选择一个数学上最优的结果，这一结果对于人工智能来说是完美的，可站在人类的立场来看就不那么好说了。
国外有一个开放的内容社区Tumblr，它的机制是一旦你浏览某种内容，就推荐相关的内容给你。这个算法是不是听起来没什么问题？但实际使用中，有些人有意无意点开了情色内容，于是平台就推荐更多这类内容给他，而他再次点开这些内容，又会导致更多这样的推荐。
直到最后，他打开Tumblr所能看到的，除了色情内容不再有其他可能，这种情况也让Tumblr在海外臭名昭著。但整个过程，它都只是在按照一个看起来能够帮到我们的算法来运转。
再比如说，如果算法规定，不能损害我们自身的利益，那么向慈善机构捐款对于机械的算法来说，就是让我们的个人利益受损，那么它所有与慈善公益相关的活动就都不会去做，但对于人类来讲，慈善和公益事业正是伟大人性所拥有的光辉。
所以，作者在书中强调，为了避免这些不是失误的“错误”，在借助算法决策时，我们一定要时刻去纠正它，成为它的主人，算法在我们的生活中变得越重要，我们就越是要养成学会提问的好习惯。
总结
我们来总结一下今天的内容。算法的本质，实际上是一种对现有数据加工处理的规则，通过算法，我们可以让已经获得的数据给我们提供更多的帮助。随着科技的进步，获取和存储数据变得越来越方便快捷，今天的我们，甚至可以用数据来量化整个世界，包括我们自身。而加工这些数据的算法，也随着需求渗透到了生活的各个方面。
从大数据应用的现实来看，算法已经可以帮助我们更有效地进行商业营销，更稳定地维持法律秩序，更便捷地进行艺术活动。在可以预见的未来，算法的重要应用之一：人工智能，将会带给我们人类更多的辅助。
但与此同时，也应该注意到的一点是，算法作为规则是缺乏变通的。它的立场，很多时候不能完美代表人类的期望，我们要不断对它进行反馈和修正，起到监督作用，毕竟算法要为人服务，当算法变得越来越重要，我们越是要养成对它提问题的习惯，只有这样，我们才能保持驾驭它，而不是陷入它的支配中。
恭喜你和“今今乐道”读书会一起读完了你生命中的第 1150 本书，希望今天的内容能给你有益的启发。（拆书人：于渔渔）
《算法时代》金句：用户的喜好就是我们的商机。
在应用算法时要多加思考，驾驭算法，对其进行完善，让它更好的为公司、为人类服务。
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