20191206第十週《信息安全導論》學習總結

1、《計算機科學概論》
（一）第十二章—信息系統
1．信息管理
（1）信息系統（information system）幫助咱們組織和分析數據的軟件
（2）三種流行的一本應用信息系統：
①電子表格：可擴展的公式，定義了數據之間的關係，進行基本數據分析
②數據庫管理系統：面向大量經常被搜索的數據，並將其組織成相應的小節
③電子商務：管理互聯網上購買和銷售的各個環節
2．電子製表軟件
（1）電子製表軟件（spreadsheet）容許用戶用單元格組織和分析數據的程序
（2）單元格（cell）電子數據表中 用於存放數據或公式的元素
（3）電子數據表示公式：
①把公式存儲在一個單元格中，就會自動顯示結果
② .. 引用單元格行列標 C7..E7
③ 電子數據表函數（spreadsheet function）可用於公式的計算函數
④範圍（range）用端點指定的一組連續單元格
⑤Count 統計非空單元格的數量
⑥儘可能避免在公式中使用常量，由於常量使電子數據表的更改十分費事。
（4）循環引用（circular reference）在計算結果時要錯誤地彼此依賴的一組公式。這是一個錯誤
（5）電子數據表分析
①模擬假設分析（what-if analysis）修改電子數據表中表示假設的值，以觀察假設的變化對相關數據有什麼影響。
3．數據庫管理系統
（1）總論
①數據庫（database）：結構化的數據集合
②數據庫管理系統（database management system）由物理數據庫、數據庫引擎、數據庫模式構成的軟件和數據的組合
③物理數據庫：存放數據的文件的集合、
④數據庫引擎：支持對數據庫內容的訪問和修改的軟件
⑤數據庫模式：儲存在數據庫中的數據的邏輯結構的規約
⑥查詢（query）從數據庫檢索數據的請求
⑦模式（schema）數據庫中的數據的邏輯結構的規約
（2）關係模型
①關係模型（relational model）用表組織數據和數據之間的關係的數據庫模型
②表（table）數據庫記錄的集合
③記錄（或對象、實體）（record（or object 、entity））：構成一個數據庫實體的相關的域的集合
④域（或屬性）（field（or attribute））數據庫記錄中的一個值
⑤鍵域（key）在表的全部記錄中惟一標識一個數據庫記錄的一個或多個域
⑥記錄表示的是獨立的數據庫對象，記錄的域是這些對象的屬性
學號（域）由於都不一樣也能夠是（鍵域） 姓名（域） 性別（域） 聯繫方式（域）（能夠做爲鍵域）
值 值 值 值
每一行能夠是一個記錄
（3）關係
（4）結構化查詢語言（SQL）
①Structured query language：用於管理和查詢數據的綜合性關係數據庫語言
②查詢 select ..A.. from ..B.. where ..C.. 從B中選取C中符合A的要求的值 *表示沒有限制條件，即，全部
③修改數據庫內容：insert update delete
（5）數據庫設計
①實體關係建模（ER modeling or entity-relationship modeling）設計關係數據庫的經常使用方法
②ER圖（ER diagram）ER模型的圖形化表示
③基數約束（cardinality constraint）在ER圖中，一次能夠存在於實體間的關係數量
4．電子商務的
（1）Electronic commerce：使用萬維網買賣物品、服務的過程
（2）電子購物車，實現商品推薦 以及一次性交易
（3）搜索比較商品變得容易
（4）挑戰：網上交易的 安全性
（二）第十三章—人工智能
1．思惟機
（1）總論：在現代技術中，雖然計算機很擅長計算，卻不擅長鬚要智能、推理的任務。人工智能（artificial intelligence）研究對人類思想建模和應用人類智能的計算機系統
（2）圖靈測試
①Turing test：用於判斷一個計算機是否智能
②圖靈測試的計算機具備弱等價性（week equivalence）兩個系統基於產生的結果同樣
③強等價性（strong equivalence）不只結果同樣，過程也同樣
④圖靈測試：Loebner獎、聊天機器人（chatbot）
（3）AI問題的各個方面
①知識表示—給計算機知識
②專家系統—給專家知識
③神經網絡—模擬人腦思惟
④天然語言—人機交流
⑤機器人學
2．知識表示
（1）語義網：一種知識表示法，重點在對象之間的關係。表示語義網的有向圖（semantic network）表示對象之間的關係的知識表示法。
我感受像字典數據類型，即映射關係
例如：student——（is a）——person
語義網是表示大量信息的強有力的通用方式，難點在於創建正確的關係模型並用精確完整的數據填充整個網絡。
（2）檢索樹
①Search tree ：表示對抗狀況中全部選擇（移動）的結構
②深度優先法（depth-first approach）優先沿着樹的路徑向下檢索
③廣度優先法（breadth-first approach）優先橫向檢索 樹的每層
（3）專家系統
①基於知識的系統（knowledge-based system）使用特定信息集合的軟件
②專家系統（expert system）基於人類專家知識的軟件系統
③基於規則的系統（rule-based system）基於一套if-then規則的軟件系統
④推理機（inference engine）處理規則以得出結論的軟件
（4）神經網絡
①人工神經網絡（artificial neural network）嘗試模擬人體神經網絡的計算機知識表示法
②有效權：輸入值（1）的權重
③訓練（training）調節神經網絡中的權和闕值以實現想要的結果的過程
（5）天然語言處理
①三種基本處理：語音識別（voice recognition）自熱語言理解（natural language comprehension）語音合成（voice synthesis）讓計算機說人話
②語音合成兩種方法：動態語音合成、錄製語音
③音素：基本聲音單元，全部聲音可尤爲合成
④動態語音合成：機械不天然，但能夠合成全部詞彙
⑤錄製語音：提早錄製好
⑥語音識別：聲波紋(voiceprint)記錄人聲，用於對比，從而識別
⑦天然語言理解：難點：二義性（ambiguity）lexical詞法syntactic句法referential指代
（6）機器人學習
①兩大類：固頂機器人、可移動機器人。
②感知—世界建模—規劃—控制—執行範型（SPA）
③包孕體系結構，每種行爲並行，當行爲之間有衝突時，按優先級執行。
（三）第十四章—模擬、圖形學、遊戲和其餘應用
1．什麼是模擬
（1）Stimulation: 設計複雜系統的模型並觀察結果而對該模型進行實驗
（2）複雜系統：最適合模擬的系統是動態的、交互式的、複雜系統，不然就是在浪費時間
（3）模型（model）真實系統的抽象，是系統中的對象和管理這些對象相互做用的規則的表示。
（4）構造模型
①目標：構造一個足以描述對象的最簡單模型
②連續模型：把時間看做是連續的，用一組反映特徵集合中的關係的微分方程表示時間的變化。Example：天氣模型
③離散時間模擬：由實體、屬性、事件構成。
a．實體表示真實系統中必須明確的定義的對象。也就是說，系統的特徵或特性 是對象
b．屬性是一個特定實體的特徵。Example：姓名、學號、性別
c．事件是實體之間的相互做用。
（5）因爲抽象模型是用計算機程序實現的，因此能夠應用面向對象的設計來解決建模問題。模型中的實體即對象類。實體的屬性即類的屬性。事件就是實體的責任。定義實體相互做用的規則由 類的協做 表示
2．特殊模型
（1）排隊系統
①離散事件模型
②等待問題：在客戶等待時間（客戶滿意度），與收銀員數量（成本）之間進行折中
③如何折中？一，靠經驗，但昂貴且耗時；第二種：計算機模擬
④其餘類型的隊列：優先隊列example：垂死的傷員優先。兩個FIFO example：增長一個快速通道
（2）氣象模型
（3）颶風跟蹤
①浮動模型：應用於移動目標。
②組合模型
（4）專用模型
3．計算生物學（computational biology）一種經過計算機、應用數學以及統計學的知識解決生物問題的交叉性學科。
4．其餘模型
（1）股票、廣告、預報預測、地震模型
5．強大的計算能力是模擬好的先決條件
6．計算機圖形學
（1）光影
（2）形狀
（3）照明模型：對光在物體上的一點的交互的模擬。明暗處理：利用照明模型來肯定整個物體的外觀的處理
（4）輻射度算法
7．複雜對象的建模
（1）不規則碎片模型
（2）腐蝕模型
8．讓物體動起來
（1）運動捕捉
9．遊戲
（1）Computer gaming：計算機模擬的虛擬世界。
（2）遊戲引擎（game engine）創造計算機遊戲的軟件系統
（3）遊戲編程：最流行的C++

2、《自學是門手藝》
（一）第十五章
（二）第十六章
（三）第十七章