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內容簡介

　　《數字輯凶：美劇中的數學破案》以哥倫比亞廣播公司的黃金檔熱播刑偵電視連續劇《數字追凶》為話題，基思·德夫林（在空中談話節目《周末》中被廣大聽眾稱為“數學夥計”）和加裏·洛登（《數字追凶》的首席數學顧問）聯袂閤作，解釋瞭現實生活中美國聯邦調查局特工和其他執法機構如何使用數學工具來抓捕和指控罪犯。從法醫學到反恐，從黎曼猜想到圖像增強技術，德夫林和洛登通過極具說服力的案件，展示瞭當代數學在罪案偵查中發揮的重要作用。
　　在《數字輯凶：美劇中的數學破案》中，你將發現數學能用於，而且已經用於與現實犯罪作鬥爭並抓獲瞭真正的罪犯。

作者簡介

基思？德夫林（Keith Devlin，1947―）是美國加利福尼亞州莫拉加市聖瑪麗學院科學係主任，斯坦福大學語言與信息研究中心高級研究員，美國科學院數學科學教育委員會委員，世界經濟論壇成員，美國科學促進會成員，美國全國公共電颱數學普及節目主持人。他是22本書的作者，其中包括《數字化的生命》（Life by the Numbers）、《數學：模式的科學》（Mathematics：The Science of Patterns）與《韆年難題》（The Millennium Problems）等。加裏？洛登(Gary Lorden)，美國加州理工學院數學係教授。哥倫比亞廣播公司電視連續劇《數字追凶》首席數學顧問。

精彩書評

　　我們每天都在使用數學，預報天氣、查看時間，還有……數錢。數學絕不僅僅隻是方程和公式，它是邏輯的，是有理的，它使人們通過思考來解決所麵臨的各式謎題。
　　——網絡評論

目錄

1．尋找熱區——犯罪的地理分析技術
2．使用統計101與犯罪作鬥爭
3．數據挖掘——在大量的信息中找齣有意義的模式
4．字跡什麼時候第一次齣現在牆上——改變點檢測
5．圖像的增強和重構
6．預言未來——貝葉斯推理
7．DNA圖譜分析
8．密碼——編碼與解碼
9．證據有多可靠——對指紋的懷疑
10．點間連接——網絡的數學
11．囚徒睏境、風險分析和反恐怖主義
12．法庭上的數學
13．賭場中的犯罪——用數學攻擊係統
附錄：《數字追凶》前三季劇情中的數學概要

精彩書摘

　　熱區中的每一名嫌疑人都被有關DNA的證據刷清瞭嫌疑，偵查遭到瞭挫摺。但是隨即他們運氣來瞭。偵查負責人麥剋（Mac，全名McCullan Gallien）收到瞭一條匿名舉報的信息，檢舉一名未必可能的犯罪嫌疑人——鄰近機構的代理司法長官。由於這隻是已獲得的堆積如山的舉報信息中的又一條，麥剋傾嚮於僅把它歸檔瞭事，但是一時興起的他決定查一下這個代理司法長官的地址。結果甚至連靠近熱區都談不上。不過他仍然感到有什麼在牽引著他，他又深入挖掘瞭一下。這次他中瞭“頭奬”。這個代理司法長官以前居住在另一個地方——就在熱區中！從一個香煙頭收集來的DNA證據與從犯罪現場采集來的相符閤。此人被逮捕瞭，羅斯莫則迅速成為犯罪偵查圈內的著名人物。
　　有趣的是，當霍頓和法拉奇基於真實案例編寫《數字追凶》試播集的劇本時，他們不可抗拒地在結尾處把同樣戲劇性的麯摺編寫瞭進去。當查利第一次使用他的公式時在熱區的嫌疑人中也沒有發現相符的DNA，就像羅斯莫的公式在拉斐特發生的那樣。查利堅定地相信他的數學分析，所以當丹告訴他搜索的結果為零時，一開始他拒絕接受這一結果。“你們一定把他漏掉瞭。”他說。
　　遭到挫摺心情不佳，查理和丹聚在他們父親艾倫的屋子裏交談，艾倫說，“我知道不是數學的問題，查利。一定是其他問題。”這一提醒促使丹認識到尋找殺手的住所可能是個錯誤的目標。“如果試圖在我住的地方找到我，你可能會失敗，因為我幾乎從不住在那裏，”他提示說。“我一直在工作。”查利抓住這條提示設計瞭一條不同的進攻路綫，通過修改他的計算來尋找兩個熱區，一個可能包含這個殺手的住所，而另一個是他的工作場所。這次查利的數學管用瞭。丹成功地確定瞭殺手的身份，並恰好在這個罪犯正要殺害另一個被害人之前抓住瞭他。
　　現在，羅斯莫的環境犯罪學研究公司提供專利産品計算機軟件包Rigel，同時包括教他們如何使用它來有效地破案。羅斯莫自己則奔波於全世界，去亞洲、非洲、歐洲以及中東，協助刑事調查，給警察和犯罪學傢上課。要熟練掌握這個程序以適用於一個特定罪犯的行為癖性，需要受羅斯莫或他的一名助手培訓兩年。
　　Rigel並不是每次都贏得很大的勝利。例如，羅斯莫也被請來參加偵破臭名昭著的環形路狙擊手案，這是一起發生在2002年10月的3個星期裏的案件，共有10人被殺，3人重傷，2名連環殺手在華盛頓特區和周邊地區作下此案。羅斯莫得齣的結論是狙擊手的基地是在華盛頓北郊的某個地區，但後來證明這兩個殺手並不居住在這一地區，他們遷移得太頻繁瞭，因而用地理分析技術無法確定地點。
　　Rigel並不總是管用的事實，對於任何瞭解把數學應用子雜亂無章的人類現實世界時會發生些什麼的人來說並不突然。許多人脫離他們的中學數學經驗來思考，認為使用數學去解決問題時隻有正確的或錯誤的兩種方法——在許許多多情況下，老師的方法是正確的而他們自己用的則是錯誤的。但情況遠非如此。當你在那些物理條件非常確定的情況下運用數學時，隻要用得正確，數學總是能給你正確的答案，諸如計算一架噴氣式客機從洛杉磯飛到紐約需要多少燃料。（那就是說，隻要你給齣有關機身、乘客和貨物的總重量以及風力等準確數據，數學將給你正確的答案。如有一個關鍵數據被漏輸進數學方程中，幾乎總是會給齣不正確的答案。）但是當你把數學用到諸如犯罪問題此類的社會問題時，很少能給齣如此涇渭分明的結果。
　　建立那些捕捉某個實際活動的一些要素的方程組，叫構建一個“數學模型”。在構造某一事物的物理模型時，譬如說研究風洞中的一個飛行器，重要的是要得到包括尺寸大小、所用材料的各項真賣情況。而在構建一個數學模型時，要得到的是恰如其分的正確行為。例如，利用數學模型的天氣預報要預報齣下雨的日子為陰雨，有太陽的日子為晴天，這纔是有用的。建立模型_的第一步通常是很艱巨的。用此模型去“做數學”——即求解組成此模型的方程組——一般來說要容易得多，特彆是使用計算機的話。預報天氣的數學模型常常齣錯，因為天氣有太多的復雜情況（俗話說，“天有不測風雲”）需要數學以很高的精度去捕捉。
　　正如我們將在以後的章節中看到的那樣，在用數學解決現實世界中的問題時．特彆是涉及人的那些問題，通常是沒有“一條光明大道”的。當遇到《數字追凶》中查利麵臨的那些挑戰——確定犯罪地點、跟蹤疾病的擴散或假幣的流動、預測恐怖分子選擇的目標等等——的時候，一個數學傢不能僅僅隻是列齣方程並解此方程。需要一種高超的技術，把信息和數據匯集拼湊起來，選擇描寫狀態的數學變量，然後用一組方程來建立它的模型。即使當一名數學傢已建立瞭一個模型，也還有如何去求解它的問題，是用近似計算。還是解析計算，還是計算機模擬。這個過程的每一步都要求有判斷力和創造性。兩個獨立工作的數學傢（不管他們是多麼地優秀），如果他們確實能夠給齣有用的結果，這兩個結果很可能不是完全一緻的。
　　於是，毫不奇怪，在地理分析技術領域裏，羅斯莫有競爭者。阿拉斯加大學司法中心的格羅弗·戈德溫（Grover M．Godwin）博士，《獵捕連環掠奪者》一書的作者，開發瞭一個名叫Predator（掠奪者）的計算機軟件包，使用數學統計中一個叫做多元分析的分支．通過分析犯罪地點，被害者最後在什麼地方露麵，屍體在什麼地方發現等來確定一個連環殺手的居住地。內德·利文（Ned Levine），一名休斯敦地區的城市規劃師，為國傢司法研究所（美國司法部的一個研究部門）開發瞭一個名叫Crimestat的計算機程序。它使用被稱為空間統計學的技術來分析連環犯罪數據，它也能用來幫助研究人員們理解諸如交通事故或疾病暴發的模型。還有英格蘭利物浦大學的一名心理學教授和那裏的偵查心理學中心主任戴維·坎特（DavidCanter），也開發瞭他自己的計算機程序Dragnet，並有時將此軟件免費提供給研究人員。坎特指齣，到目前為止，還沒有任何人將各種用於確定連環犯罪案的計算機數學係統應用於同一個案例．從而進行麵對麵的比較。在一次采訪中他還說，長久來看，他的程序和其他的程序會被證實至少和Rigel一樣精確。
　　……

前言/序言

　　2005年1月23日，一部名為《數字追凶》的刑偵電視連續劇首播。這部由尼剋·法拉奇夫婦和謝裏爾·霍頓編寫劇本的電視連續劇是派拉濛電視網絡公司（Palamount Network Television）拍攝的，好萊塢資深導演裏德利·斯各特（Ridley Scott）和托尼·斯各特（TonyScott）的加盟使它贏得瞭廣大觀眾的喝彩聲，他們執導的電影有：《異形》、《壯誌淩雲》、《角鬥士》等。自播齣以來，《數字追凶》自然而然地擊退瞭競爭對手成瞭星期五晚上該電視劇播齣時段中的收視冠軍。

　　使大傢驚奇的是劇中兩個英雄之一竟是一位數學傢，而且許多行動涉及數學。查利·埃普斯作為一名教授，利用強有力的數學技巧幫助他的哥哥丹（一名聯邦調查局特工）找齣並抓住罪犯。許多電視劇觀眾以及有些評論傢曾評論說，這些故事很具娛樂性，但基本前提很牽強：你不能簡單地利用數學去破案。然而本書卻證明，他們錯瞭。你可以利用數學去破案，雖然並非對每一案例都可行，但執法機構常常能使數學成為在對犯罪無休止的戰鬥中的有力武器。事實上，正如我們將在下一章中討論的，此連續劇的第一集就是以現實生活中的一個案例為基礎的。

　　我們打算用非技術性的方式來描述目前對警察、中央情報局和聯邦調查局有用的一些主要數學技巧。這些方法大部分已在《數字追凶》的劇本中被提及，在頻繁地將我們的解釋與播齣的劇情相聯係的同時，我們的注意力集中於這些數學技巧以及它們如何能被執法者所使用。另外我們也描述一些實際的案例，在這些案例中，數學對破案起瞭作用，雖然在電視劇中並沒有運用過——至少沒有直接運用。

　　在許多方麵，《數字追凶》類似於一部優秀的科學小說．以正確的物理和化學知識為基礎。每個星期，《數字追凶》播齣一集情節跌宕的故事，在這個故事的敘述中實際可行的數學起瞭關鍵作用。《數字追凶》的製片人竭盡全力來確保劇中使用的數學知識是正確的，所演示的應用是可能的。雖然有些案例觀眾看來是虛構的；但它們確實發生瞭，而有些案例則是非常可能發生的。這部電視連續劇采用瞭某些戲劇性手法，但本書沒有。在本書中，你將發現數學能用於，而且已經用於與現實犯罪作鬥爭並抓獲瞭真正的罪犯。

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評分☆☆☆☆☆

挺有意思的書 內容不錯

評分☆☆☆☆☆

服務好，書好，一切都好。

評分☆☆☆☆☆

好

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看起來是正版，挺好的

評分☆☆☆☆☆

適閤專業人士閱讀的書，內容值得慢慢鑽研

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好

評分☆☆☆☆☆

好書啊 不錯的東西

評分☆☆☆☆☆

和電視劇情基本無關，電視隻不過是個引子，想作為文科生的觀劇指南是不行的。隻有數學迷會喜歡。

評分☆☆☆☆☆

你也太少看人民群眾的力量的....

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