12、计算友善:从计算机科学到人类互动的智慧

计算友善:从计算机科学到人类互动的智慧

1. 计算机科学中的三大智慧

任何受时空限制的动态系统都会面临一系列核心的、不可避免的基本问题,这些问题本质上是计算性的,这使得计算机不仅是我们的工具,更是我们的伙伴。从中我们可以总结出三条简单的智慧:
- 算法迁移 :计算机科学家和数学家已经确定了一些优秀的算法方法,这些方法可以直接应用于人类问题。例如 37% 规则、处理缓存溢出的最近最少使用(LRU)准则,以及作为探索指南的上置信界(Upper Confidence Bound)。
- 过程与结果的区分 :即使没有得到预期的结果,知道自己使用了最优算法也应该感到宽慰。37% 规则有 63% 的失败率,使用 LRU 维护缓存也不能保证总能找到所需的内容。计算机科学家会仔细区分“过程”和“结果”,如果遵循了最佳过程,就已尽力而为,若事情未如预期,不应自责。我们应追求明智而非仅仅期待幸运,这可以称为一种计算斯多葛主义。
- 问题的可解性 :我们可以明确区分有直接解决方案的问题和没有的问题。如果陷入难以解决的情况,启发式方法、近似方法和战略性地使用随机性可以帮助找到可行的解决方案。有时候“足够好”真的就足够了,了解问题的复杂性有助于我们选择要面对的问题,应优先选择可处理的情况。

2. 计算友善的概念

在安排采访时,我们观察到一个悖论:当我们提出具体的会议时间,如“下周二太平洋标准时间下午 1 点到 2 点”,受访者平均更有可能有空,而不是“本周方便的时候”。这表明人们似乎更喜欢接受有约束的问题,即使这些约束是凭空设定的,也比开放性问题更容易处理。

【RIS 辅助的 THz 混合场波束斜视下的信道估计与定位】在混合场波束斜视效应下,利用太赫兹超大可重构智能表面感知用户信道与位置(Matlab代码实现)内容概要:本文围绕“IS 辅助的 THz 混合场波束斜视下的信道估计与定位”展开,重点研究在太赫兹(THz)通信系统中,由于混合近场与远场共存导致的波束斜视效应下,如何利用超大可重构智能表面(RIS)实现对用户信道状态信息和位置的联合感知与精确估计。文中提出了一种基于RIS调控的信道参数估计算法,通过优化RIS相移矩阵提升信道分辨率,并结合信号到达角(AoA)、到达时间(ToA)等信息实现高精度定位。该方法在Matlab平台上进行了仿真验证,复现了SCI一区论文的核心成果,展示了其在下一代高频通信系统中的应用潜力。; 适合人群:具备通信工程、信号处理或电子信息相关背景,熟悉Matlab仿真,从事太赫兹通信、智能反射面或无线定位方向研究的研究生、科研人员及工程师。; 使用场景及目标:① 理解太赫兹通信中混合场域波束斜视问题的成因与影响;② 掌握基于RIS的信道估计与用户定位联合实现的技术路径;③ 学习并复现高水平SCI论文中的算法设计与仿真方法,支撑学术研究或工程原型开发; 阅读建议:此资源以Matlab代码实现为核心,强调理论与实践结合,建议读者在理解波束成形、信道建模和参数估计算法的基础上,动手运行和调试代码,深入掌握RIS在高频通信感知一体化中的关键技术细节。
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