三个基本原理和概念 - 计算机图形学、数据加密、数据挖掘

一. 计算机图形学最基本原理

计算机屏幕由像素组成。一个像素点包括X和Y坐标。
高级语言有画基本图形的函数或语句，可以直接调用画图形。比如画线，画圆，画四方形。
但是最底层的编程接口，按屏幕的硬件原理，它只能设置某个像素点为某种颜色。比如设置点(10,10)为红色，点(100,50)为绿色, 等。
现在不用高级语言，要在点(10,10)和（100,100）之间画一条红线，如何处理呢？这个实质就是设置这两点之间，含这两点，所有像素点的颜色为红色。
先设置点(10,10)为红色，再设置下一个点，下一个点，直到点（100,100）。
那么如何知道下一个点的坐标呢？这个是通过高等数学的斜率知识计算出来的。
这是计算机图形学的入门起点。

二数据加密基本概念和原理

1 数据加密基本概念

数据加密的术语有：
明文，即原始的或未加密的数据。通过加密算法对其进行加密，加密算法的输入信息为明文和密钥；
密文，明文加密后的格式，是加密算法的输出信息。加密算法是公开的，而密钥则是不公开的。密文不应为无密钥的用户理解，用于数据的存储以及传输；
密钥，是由数字、字母或特殊符号组成的字符串，用它控制数据加密、解密的过程；
加密，把明文转换为密文的过程；
加密算法，加密所采用的变换方法；
解密，对密文实施与加密相逆的变换，从而获得明文的过程；
解密算法，解密所采用的变换方法。

任何一个加密系统都是由明文、密文、算法和密钥组成。发送方通过加密设备或加密算法，用加密密钥将数据加密后发送出去。接收方在收到密文后，用解密密钥将密文解密，恢复为明文。在传输过程中，即使密文被非法分子偷窃获取，得到的也只是无法识别的密文，从而起到数据保密的作用。

2 凯撒密码

凯撒密码是一种替换加密的技术，明文中的所有字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。

当偏移量是3的时候，所有的字母A将被替换成D，B变成E，以此类推。

恺撒密码的替换方法是通过排列明文和密文字母表，密文字母表示通过将明文字母表向左或向右移动一个固定数目的位置。
例如，当偏移量是左移3的时候（解密时的密钥就是3）：
明文字母表：A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z ；
密文字母表：D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C。
使用时，加密者查找明文字母表中需要加密的消息中的每一个字母所在位置，并且写下密文字母表中对应的字母。需要解密的人则根据事先已知的密钥反过来操作，得到原来的明文。例如：
明文：THE QUICK ；
密文：WKH TXLFN 。

三数据挖掘基本概念和案例

1. 概念

数据挖掘，Data Mining，从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中，提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用信息和知识的过程。

数据挖掘算法大都建立在统计学大数定律基础上。需要理解概率论和其它的一些高数内容。

噪声数据大体是指，由于外界干扰、仪器故障、人工失误等，造成的偏离真实值的数据。

数据挖掘的功能分为：关联分析，聚类分析，分类，回归，时间序列分析，偏离甄别，等。

2. 案例

关联分析的经典案例
沃尔玛的数据库包括海量顾客消费行为数据。运用分析软件，意外发现，跟尿布一起购买最多的商品是啤酒。在进行一定的市场调查和分析后，沃尔玛采取一定的销售策略，结果使啤酒和尿布的销售量双双大增。

聚类分析的案例
高铁票价定价问题。高铁定价要顾及多方面因素，老百姓的消费水平，铁路部门的成本回收，还有民航等竞争部门的利益等。
先按乘车频次初步分为三类旅客：不经常做火车，比较经常做火车，经常做火车。然后根据年龄、乘客身份、乘车档次等信息，进行群体聚类再划分。最后针对这些群体，实行差异化服务策略。

微软SQL Server 分析服务
微软SQL Server 分析服务，包含九大模型算法，
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Microsoft 神经网络分析算法
Microsoft 线性回归分析算法
Microsoft 逻辑回归分析算法

是SQL Server用于数据挖掘的功能模块。此模块在默认安装情况不会安装。