打字猴:1.701025782e+09
1701025782 是不是感觉很熟悉呢?如果我们用其中的3个点代表这些直线,并把全部7条直线列出来,就会得到:
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1701025784 124
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1701025786 135
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1701025788 167
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1701025790 257
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1701025792 347
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1701025794 236
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1701025796 456
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1701025798 它们正好是我们在上文中看到的7个数字构成的彩票号码组合,也就是可以保证至少获得最低奖金的号码组合。这似乎充满了神秘感,以至于我们会不由自主地想:什么样的人才能想出如此完美的彩票号码组合呢?
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1701025800 但是现在,我打开了盒子,让大家看到了其中的奥秘:一个非常简单的几何体。每对数字都会出现在一张彩票上,因为每对点只能出现在一条直线上。它还是欧几里得几何学,虽然我们所说的点与直线已经面目全非,可能连欧几里得本人也辨认不出来。
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1701025802 信号与噪声
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1701025804 法诺平面可以教我们怎么买特兰西瓦尼亚彩票才会稳赚不赔,那么马萨诸塞州的“Cash WinFall”彩票该怎么买呢?包含多于7个点的有限维射影平面非常多,但可惜的是,它们都不能精准地满足“Cash WinFall”彩票的所有要求。因此,我们需要找到更具一般性的射影平面。结果,不是文艺复兴时期的绘画或者欧几里得几何学,而是信息论出人意料地给出了答案。
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1701025806 假设我希望给一颗卫星发出一条重要的信息,例如“打开右推进器”。卫星不会讲英语,因此,我实际上发出的是0与1构成的序列,计算机科学家把0、1称作“比特”(bit)。
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1701025808 1110101……
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1701025810 上面这条信息似乎干净利落,没有歧义。但是在现实生活中,通信渠道却充满了各种噪声。卫星在接收到你发送的信息时,可能同时会接收到宇宙射线,导致信息中的一个比特被篡改了,于是卫星收到的信息变成:
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1701025812 1010101……
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1701025814 这条信息看上去似乎变化不大,但是,如果它把“右推进器”篡改成了“左推进器”,这颗卫星就可能陷入大麻烦。
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1701025816 卫星造价昂贵,因此,我们肯定希望避免此类情况发生。在吵闹的派对上与朋友交谈时,为了不让嘈杂声淹没我们的声音,我们可能会不断重复自己的话,直到朋友听清楚为止。这个方法对卫星同样有效,在发前面那条信息时,我们可以把每个比特重复一遍,用00代替0,用11代替1:
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1701025818 11 11 11 00 11 00 11……
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1701025820 此时,如果宇宙射线篡改了其中的第二个比特,卫星就会收到:
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1701025822 10 11 11 00 11 00 11……
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1701025824 卫星知道每个信息片段要么是00要么11,而“10”是一个危险信号,表明信息传输出了问题。但是,到底是哪里出错了呢?卫星很难回答这个问题,它不知道噪声到底篡改了信号的哪个部分,也不知道原始信息的开头部分是00还是11。
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1701025826 这个问题不难解决,我们只需要将所有比特发三遍即可:
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1701025828 111 111 111 000 111 000 111……
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1701025830 被篡改之后的信息变成:
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