如何像算法工程師一樣，看待這個世界？

大數據文摘作品

作者：諸葛越

來源：《未來算法》

盛夏來臨，又到了畢業季。每年的秋招，互聯網和科技大廠的應屆生薪資基本都是應屆生們最關心的問題。良禽擇木而棲，應屆生在選擇第一份工作的時候，除了平臺自身水平與職業發展前景之外，薪酬也是非常重要的參考因素。

CSDN論壇里，一篇2021屆互聯網大廠薪資對比帖顯示，算法工程師一職當屬最炙手可熱的崗位。其中，一些拿到special offer的算法應屆畢業生居然可以拿到高達60萬的年薪！

互聯網大廠新入職員工各職級薪資對應表（技術線） 圖片數據來源：知乎

算法，這個聽起來高深又晦澀的概念，仿佛逐漸支配了我們日常生活的方方面面，依托這個概念而衍生出的工作行業，也逐漸成為兼具“前途”與“錢途”的香餑餑。

其實要搞清楚“算法”為什么值錢，看看我們的日常生活就知道。從早上出門打車用的打車軟件、導航軟件，上班用的電腦、文件和在線工具，點外賣咖啡的App（應用程序）和快遞調度，到手機支付，孩子上的網課，在淘寶、京東購物，看微信，刷抖音，用語音助手，和機器人聊天，這些行為背后全是強大的算法在操縱。

未來是人和機器一起仰望星空的時代，而算法是打開未來世界的鑰匙。普通人需要深度了解算法嗎？答案當然是肯定的。或許你已經聽倦了“我們生活在算法操控的時代”這樣一種說辭，那以下的幾個生活場景，會讓你意識到將算法思維為我所用是多么重要。

可以被算法優化的生活場景

時間管理大師

最近幾年，“時間管理大師”一詞逐漸走入大家的視野中，一開始只是用作調侃，但放在認真生活的語境之下，提升時間管理效率其實是許多職場人的必修課。世界著名的“艾維·利時間管理法”教會上百萬人如何利用“優先級”管理自己的時間：

（1）寫下你明天要做的6 件最重要的事。

（2）用數字標明每件事的重要性次序。

（3） 明天早上第一件事是做第一項，直至完成或達到要求。

（4）然后再開始完成第二項、第三項……

（5）每天都要這樣做，養成習慣。

這其中，第二步，也就是排序，是最重要的，它幫助人們遵從兩個重要原則：（1）先解決最重要的問題，（2）每次只解決一個問題。

我們在生活中常常看不清楚的優先級問題，比如工作和生活的平衡，該去同學聚會還是在家里看書，都是沒有想清楚要按什么來排，什么對你最重要。每天的時間對于每個人都一樣多，用排序思維來管理時間可以讓你的每一天更高效。

解除焦慮，安心躺平

哪怕現在眾多人呼吁“躺平”，不得不承認的是，焦慮感依然充斥在每個人的生活當中。在斯蒂芬·柯維（Stephen Covey）的《高效能人士的七個習慣》中，他寫了兩個我們思考的圈子：關注圈子和影響圈子。

我們可以關注自己的健康、職業、人際關系，我們關心環境保護，關心孩子的教育，我們也可以影響這些事，這些都屬于我們的關注圈子和影響圈子。但如果我們關注別人的成功，隔壁家孩子的考分，經濟是否下滑，這些事情我們基本上影響不了，它們屬于關注圈子，但不屬于影響圈子，而它們是造成人們焦慮的主要原因。

你如果感到焦慮，可以試試下面的三步法。第一步，坐下來把你想到的所有的事情寫下來，然后分類成“我能影響”和“我不能影響”的兩類。僅僅這樣的分類，就能讓你看清楚自己是否花了太多的時間在擔心不能影響的事。第二步，對“我能影響”的那些事，你可以積極主動地去改變，比如改變自己對他人的態度。第三步，對“我不能影響”的那些事，你可以問自己：“我自己能做些什么？”比如你擔心經濟下滑，你是否可以儲蓄更多？把自己擔心卻不能影響的事，變成自己可以執行的行動，可以減少沒有意義的焦慮。

是做海王，還是從一而終？

談戀愛應該多談幾個，還是從一開始就選定對象，從一而終？多談幾個是否有成為“海王”的風險，從一而終給是否會錯失更佳的伴侶？

找伴侶，在計算機領域是一個典型的優化問題。這個優化問題叫作最佳停止問題（optimal stopping）。最佳停止問題的場景是你有一系列的可能選擇的目標，你可以一個一個地檢驗，記住它們的特點和優劣，給它們打分。但是你看過了就不能回頭了。問題是：你在什么時候做決定，是最佳的選擇呢？

這個最佳選擇有一個答案：37%。也就是說，在你所有的可能的選擇中，前面37%不要選，用來積累數據，建立你對選擇對象質量的評估標準，讓你知道什么是好的，什么是不好的。從第38%位對象開始，你轉變成開放的可以做決定的狀態。這時候，你如果遇到比前面看到的都更好的選項，你就可以做出選擇。

找餐廳可以做類比，如果798園區有10家餐吧，那么前面4 家（接近37%），你可以看看而不要進去。從第5家開始，只要看著比前面的都好，你就進去吃午飯吧，這可能就是你的最優選擇。

找伴侶的例子也一樣。假設你在18歲到36歲之間，每年可以交一個異性朋友，那么你可能一共就有18個人可以交往。在這種情況下，對前面7個人（接近37%），你只需要交往一下，了解一下異性，看看交朋友是怎么回事。在第7個人之后，也就是在你25歲的時候，你要轉變策略，再碰到一個合適的就要抓住時機定終身，進入人生下一個階段。

這個最佳停止的問題和答案，被譽為優化算法里最完美的算法之一。它的問題簡單易懂，使用場景很多，答案也很清晰。最佳停止問題和答案在20世紀60年代被提出來后，廣泛應用于統計學、經濟學、計算機科學、金融學等領域。

如果你仔細思考，它可以對我們人生中做的決定產生深遠的影響，因為在我們的生活當中有特別多的問題是“你什么時候停止觀望，做出選擇”。

像算法工程師一樣思考

以上的生活場景，是否讓你意識到“計算思維”的重要性？現在你大概知道了，為什么“算法工程師”們的思維模式有價值，值得每個普通人去學習。女性計算機科學家諸葛越博士在她的新書《未來算法》中，詳細解釋了普通人為什么要訓練計算思維，以及如何訓練計算思維的辦法。

首先，計算思維會對你的每日生活和工作有幫助。了解了算法思維后，你會發現生活中處處是算法，會從一個全新的角度看待日常的問題。除了管理時間，接觸焦慮，尋找伴侶之外，生活中的千萬個問題都可以用算法思維給出答案。比如如何找到去公司的最短路徑，如何管理時間，如何加密你的信息，機場人流是怎么回事，騙子是怎么利用簡單算法讓很多人上當的。

其次，計算思維也能幫你了解日常應用是怎么工作的。比如為什么滴滴知道你要去哪里，朋友圈為什么可以一直刷，淘寶為什么隨時隨地都能向你推送你想要的東西。

還有，計算思維還會幫你做事，幫你更有效地利用這些強大的計算機應用。比如了解搜索引擎的原理后，當你要找一份工作，你就知道如何縮小范圍去找到合適的結果。再比如你想提高自己淘寶店商品的排名，你如果了解其分類和排序的規則，你的商品就有可能排到前面。

最后，計算思維也可以幫助你解決人生的復雜問題。計算思維是一套方法論，一套解決復雜問題的方法論，這套方法論可以遷移到生活當中，給你指導：如何做好一名CEO（首席執行官）？如何讓孩子上好大學？如何在享受現在的生活和探索新的機會之間找到平衡？這些問題的本質是如何優化，如何做選擇，如何做成一件大事。

我們都知道人生的難題不能用一個算法來解。計算思維會教你分解問題，找出規律，教給你直覺和框架。這對我們了解復雜的世界，做正確的人生決策有很大的幫助。

那么如果把計算思維拆解開來，它，到底是什么？它的底層邏輯有哪些？

計算思維的4個方向

目前業界公認，計算思維包含4個方面：分解問題、抽象、算法、模式識別。其中，算法是直接用來解決問題的方法，而其他幾個概念能幫助人們用算法來表示生活中的問題，從而讓計算機來解決這些問題。

第一，拆解復雜問題，直到復雜問題成為可重復的簡單問題（分解問題）。

用計算思維解決問題，首先就要拆解。分解問題是把原問題分解成子問題，解子問題，再把子問題的解合成原問題的解。無論多么強大的計算機應用，背后都是把原問題分解成可以解的子問題，只是規模不同。

以抖音為例，抖音的成功依賴于它強大的個性化推薦算法。在計算機看來，“探究用戶喜歡哪種視頻”可以拆解成：（1）把所有的視頻按內容分類和排序；（2）根據所有用戶（包括你）以前各自的觀看習慣，推導出喜好；（3）把視頻內容和用戶喜好進行匹配，按匹配程度排序。也就是說，你用抖音刷視頻對計算機來說分三大步，每一步都可以繼續拆解，直到每一步都可以用算法來完成。

第二，把生活中的問題抽象化，用約定俗成的算法來解（抽象）。

我們生活在一個物理世界里，計算機生活在一個數字世界里。計算機并不像人一樣理解真實的事物，我們需要把真實的世界表達成它能理解的語言。然后在計算或操作后，它才能在真實世界中把結果展示出來。

比如，抖音需要用ID（身份標識號）或者名字把視頻表示成計算機可以理解的形式，也要把視頻內容表示成計算機可以理解的形式。同樣，淘寶需要把商品的名字、內容、價格等表示成計算機可以理解的形式。被計算機排序后，這些物品需要轉換回人能夠看見的視頻或者商品。這個把真實物理世界和計算機數字世界對應的過程就是抽象。

一旦問題被抽象成計算機可以理解的形式，比如轉化為上面提到的排序問題，那么，這個問題就有約定俗成的解法了。而一些常用的排序算法，比如冒泡排序、插入排序等，都可以幫助我們提升解決問題的效率（這些算法在《未來算法》中都有介紹）。這些算法是計算機科學家研究出來的正確而高效的算法，是放之四海而皆準的算法。我們不需要重新去發明它們，就好比造房子的時候有其他公司已經能做出世界一流的窗戶，那我們只需要知道是哪家公司有這個能力，把尺寸要求給它，讓它造窗戶就行了。

第三，算法是流程化的、可調用的、邏輯清晰的（算法）。

計算機的算法就是一系列的指令，而指令是計算機能理解的語言。

人類的語言本身是復雜的、模糊的、會意的，比如“空山鳥飛絕”這句詩，看到的人會“腦補”這個畫面。而計算機語言像小孩的語言，你必須給它所有精確的信息，它才能懂。計算機需要數過每一棵樹，不多也不少，才知道這是一片有幾棵樹的森林。計算機的指令需要清晰、流程化，就像做一杯咖啡的指令，不管誰拿到這個指令，都可以做出同樣的咖啡。

清晰的語言表達是計算思維的要點。拆解使語言變得清晰。比如，計算機把物體從小到大做一個排序隊列，它的辦法是：（1）拿一個新的物體；（2）從隊列第一個開始比較，直到找到這個物體合適的位置；（3）把這個物體插入這個位置。這3個步驟非常清晰，沒有歧義，對任何數目的物體都會奏效。

這個算法叫插入排序算法。抖音排視頻可以用這個算法，淘寶排商品也可以用這個算法。無論是抖音需要每天推薦1億個短視頻，還是淘寶同時服務1000萬名用戶，當它們做到最后一步，需要向用戶展示一個排好序的清單的時候，它們用的都是排序算法。

可以說，現代和未來的數字世界就搭建在這些算法之上。算法是約定俗成的好方法，一個算法可以解不同的問題，一個問題可以由不同的算法來解。我們需要知道各種算法的存在，懂得它們的原理，學會調用它們，讓算法為我們服務。

第四，可重復性帶來規模效應（模式識別）。

計算機的算法不是用來解一個問題的，而是用來解一類問題的。這個解是可以重復的。比如，抖音不是給一個人推薦視頻，它的算法可以給一億人推薦視頻，每個人看到的內容是不一樣的，形式和方法卻是一樣的。再比如，一個人臉識別算法不是只能識別某個人，而是可以把每個人的身份證照片和實際的影像進行匹配。

可重復性帶來規模效應，這是計算機強大的根本原因。所謂模式識別，就是識別出哪些問題有共性，可以用同一個方法（比如排序）來解，這樣我們就可以把這些問題交給計算機算法，讓它重復做，做成千上萬遍。

計算世界是精美和巧妙的。現在入行做程序員或許已經來不及了，但我們依然可以訓練“算法工程師”們看世界的方法，學習如何用非常優美的、極其聰明的、超常簡潔的辦法去解決復雜的難題。希望在計算思維之下，我們都能擁有一個不同的看世界的視角。

本文綜編自《未來算法》，諸葛越著，中信出版集團2021年6月出版。