作者:李曙 来源:中国科学报 发布时间:2018-10-19
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不戴泳镜游泳与鲁棒性

 

■李曙

两年前的暑假,我在湖南怀化转车去成都,在C兄那里停留了一天。当时天气炎热,C兄提议去郊区的腾古远水库游泳,我非常赞同。可是我没带游泳装备,最关键的是没带泳镜。自从读大学起,游泳时都是装备齐全的,泳裤、泳镜、泳帽一个不少。尤其是没有泳镜,还真不知怎么游了。后来C兄便帮我借了一副泳镜。

最近,在租住的公寓楼下有一个配套的小泳池,我经常去游。游着游着就想起了两年前那件借泳镜的事。心里出现一个问题,不戴泳镜,我还能游泳吗?这看似是个傻问题。既然会游泳了,不戴泳镜又何妨?

之所以有此一问,是由于我游泳时习惯了在水下换气,戴着泳镜在水下也可以睁着眼睛。如果不戴泳镜,依旧按照已经习惯了的方式游泳则要么不能睁开眼睛,看不到东西;要么眼睛进水,引起眼睛不适。总之,不戴泳镜,按照我已习惯的方式游泳是不方便的。

说起来,小时候在家乡的小河里游泳,哪有什么游泳装备,小伙伴个个都游得很开心,虽然泳姿是野路子,不如现在的正规,但好歹不需要依赖任何装备就能游。

如果哪天真来洪水了,难道我还要先去找副泳镜才能游吗?想到这些,我开始试着摘掉泳镜游泳。为了能看见周围物体,又不让眼睛进水,我选择了让头始终露出水面,在水面上换气的方式。刚开始这样游的时候还挺费力的,也呛了几口水。几次之后,就熟练了,也轻松了。虽然比不上戴着泳镜游标准泳姿,但这对外界环境的依赖小了。换句话说,不需要戴泳镜的游泳方式比标准的全副装备的游泳方式的环境适应性更好。

信息科学中的“鲁棒性”可以用来形容这两种游泳方式的不同。在维基百科上,对计算机科学中的鲁棒性的定义如下:计算机科学中,鲁棒性是指计算机系统在运行过程中处理错误和错误的输入的能力。

还是以上述两种游泳方式为例来说明鲁棒性,如果有两个人,其中A在不戴泳镜和戴泳镜两种条件下都能游泳,而B只有在戴了泳镜时才能游泳。那么在标准的游泳比赛上(要戴泳镜),两人都可以参加。但当情况发生变化时,比如比赛规定参加者不许戴泳镜,这时B就不能参加了。这个例子中,A、B对正确的输入指令(戴泳镜的标准游泳)都可以应付,但B对异常的输入指令(不戴泳镜游泳)则无法处理,而A可以处理。可见A的鲁棒性更好。

编过程序的人都对鲁棒性有切身体会,鲁棒性好的程序对一些异常情况都能较好处理,整体上可靠性更高,而鲁棒性差的程序则经常出问题甚至崩溃。鲁棒性对于我们的工作、生活也有重要的意义。

比如,在看高水平的乒乓球或羽毛球比赛时,冠军通常都有一个共性:失误较少,而且在出现失误时能很快调整过来。这其实是鲁棒性好的一种表现。再比如,在篮球比赛中,普通球员投进一个球时已是不易。而顶级球员即使在有多人干扰的情况下也能接二连三地进球。这就是鲁棒性高低的区别。

作为高校师生,也要努力提高自己的鲁棒性。多媒体教学设备普及后,大学教师的课堂教学都是用多媒体课件进行的。时间长了以后,很多教师就对多媒体课件产生了依赖。如果突然没有了多媒体,估计有不少老师不知如何上课了。也常听学生讲“我必须在没有任何干扰的情况下才能学习”。这其实也是鲁棒性不好的表现。

如何提高鲁棒性呢?这是一个很重要的问题。我认为要多进行测试,发现问题并解决问题,使得自己在不同条件下都能得到相对稳定的结果。计算机科学和其他学科中肯定还有很多好的方法,这不过是其中一例而已。(http://blog.sciencenet.cn/u/lidawning)

《中国科学报》 (2018-10-19 第2版 博客)
 
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