在自2010年以来的十年中,人工智能的成功一直处于科学和技术的最前沿,并且向量太空模型巩固了在人工智能的最前沿的位置。同时,量子计算机变得越来越强大,新闻中经常发布重大进展的公告。这两个领域的基础数学技术的共同点比有时实现的更多。向量空间在1930年代在量子力学的公理心脏中处于位置,这种采用是从向量空间的线性几何形状引导逻辑和概率的关键动机。使用张量产品对粒子之间的量子相互作用进行建模,该产品也用于表达人工神经网络中的对象和操作。本文描述了其中一些常见的数学领域,包括在人工智能(AI)中使用它们的示例,尤其是在自动推理和自然语言处理(NLP)中。讨论的技术包括向量空间,标量产品,子空间和含义,正交投影和否定,双重矢量,密度矩阵,正式操作器和张量产品。应用领域包括信息检索,分类和含义,模拟单词范围和歧义,推断知识库,决策和语义构成。这些方法中的某些方法可以在量子硬件上实现。此实现的许多实际步骤都处于早期阶段,有些已经实现了。解释一些常见的数学工具可以帮助AI和量子计算中的研究人员进一步利用这些重叠,并在此过程中识别和探索新的方向。
通讯作者:aliemekebng@auchipoly.edu.ng,+2348030648051 提交日期:15/03/2024 接受日期:26/04/2024 发布日期:16/05/2024 摘要:已经开发出一种 1.0KVA 无燃料发电机。对可持续能源解决方案的渴求促使人们探索旨在减少对化石燃料的依赖和减少环境影响的新兴技术。其中一项技术就是开发无燃料发电机,它利用可再生能源或利用非常规机制发电。该发电机制旨在通过创新的设计策略开发目标 1KVA 电力容量。正交投影和等距视图的详细图形建模增强了机器部件开发的稳定性和可靠性。精心选择导体材料和设计考虑确保了高效的电力传输,最大限度地减少了系统内的损耗。功率因数校正电容器和先进控制算法的集成有助于实现接近 1 的功率因数,从而优化能源利用率。全面的性能测试验证了所开发的发电机在各种负载条件下的功能性和可靠性。无燃料发电机的开发具有 0.85 Kw 的电池功率容量、14.48Nm 的扭矩、48.35 欧姆的电阻、4.55 安培的电流和 0.85 的功率因数,标志着可持续能源发电的重大突破。性能测试表明,输入响应会带来负载(W)的增加。发电机的成功开发不仅证明了清洁和可持续能源解决方案的可行性,而且还强调了无燃料发电机技术进一步发展的潜力,以实现更加振兴的能源前景。
摘要。土壤盐分介导微生物和土壤过程,如土壤有机碳 (SOC) 循环。然而,土壤盐分如何通过塑造细菌群落多样性和组成来影响 SOC 矿化仍然难以捉摸。因此,沿盐梯度(盐度为 0.25%、0.58%、0.75%、1.00% 和 2.64%)采集土壤样本并培养 90 天,以研究 (i) SOC 矿化(即棉籽粉作为底物引起的土壤启动效应)和 (ii) 负责任的细菌群落,方法是使用高通量测序和 13 C 同位素的天然丰度(以分离棉籽粉衍生的 CO 2 和土壤衍生的 CO 2 )。我们观察到在培养的前28天中出现负向启动效应,而在56天之后转为正向启动效应。早期的负向启动可能是由于优先利用棉籽粕所致。随后的正向启动随着盐度的增加而降低,这可能是由于高盐度土壤中微生物群落的α多样性降低所致。具体而言,沿盐度梯度的土壤pH值和电导率(EC)是调节微生物群落结构从而调节SOC启动的主要变量(通过基于距离的多元分析和路径分析估计)。通过采用双向正交投影到潜在结构(O2PLS),将启动效应与特定的微生物类群联系起来;例如,变形菌门(Luteimonas、Hoeflea 和 Stenotrophomonas)是归因于底物诱导的启动效应的核心微生物属。在这里,我们强调盐度的增加降低了微生物群落的多样性,并转移了优势微生物(放线菌和 Pro-
课程目标:1. 介绍各种数学概念和模型,并提供实施这些模型所需的技能。2. 对各种数值和数据进行批判性评估。3. 培养对非确定性问题建模的设计技能。预期课程成果:1. 展示对数据科学中与线性代数、概率和微积分相关的基本数学概念的理解并运用它们。 2. 应用线性模型进行回归,使用线性模型进行分类 3. 采用核模型、SVM 和 RVM 4. 将问题概念化为图模型、混合模型,并使用估计最大化算法进行分析 5. 用说明性例子进行演示 PCA 单元:1 线性代数 3 小时 矩阵、求解线性方程、向量空间、线性独立性、基和秩、线性映射、仿射空间、范数、内积、正交性、正交基、函数内积、正交投影 单元:2 矩阵分解 4 小时 行列式和迹、特征值和特征向量、Cholesky 分解、特征分解、奇异值分解、矩阵近似 单元:3 向量微积分 4 小时 单变量函数的微分、偏微分和梯度、向量值函数的梯度、矩阵的梯度、计算梯度的有用恒等式、反向传播和自动微分、高阶导数、线性化和多元泰勒级数。单元:4 概率、分布和优化 4 小时 概率空间的构建、离散和连续概率、求和规则、乘积规则和贝叶斯定理、汇总统计和独立性、高斯分布、共轭和指数族、变量变换/逆变换、连续优化、使用梯度下降的优化、约束优化和拉格朗日乘数、凸优化单元:5 数据模型 4 小时 数据、模型和学习、经验风险最小化、参数估计、概率建模和推理、有向图模型、模型选择
ME 201 动力学 (3-0-3) 粒子直线和曲线运动的运动学。粒子和粒子系统的动力学。刚体的旋转和平面运动的运动学。功和能量关系。冲量和动量原理。平面运动中的刚体动力学。先决条件:CE 201。ME 203 热力学 I (3-0-3) 系统和控制体积概念。纯物质的性质。功和热。应用于系统和控制体积的热力学第一定律、内能、焓。热力学第二定律。卡诺循环、熵、可逆和不可逆过程。稳态、稳流、均匀态、均匀流和其他过程的应用。先决条件:MATH 102、PHYS 102 ME 204 热力学 II (3-0-3) 蒸汽动力循环、兰金循环、再热循环和再生循环。麦克斯韦关系、理想气体和真实气体、状态方程、广义图表。气体-蒸汽混合物、湿度图、理想溶液。化学反应。燃料和燃烧过程。先决条件:ME 203。ME 205 材料科学(针对非 ME 学生)(2-3-3)工程材料特性简介:机械、电气和化学。晶体学基础。固体中的杂质和缺陷。原子振动和扩散。单相金属和合金;弹性和塑性变形、再结晶、断裂、疲劳和蠕变。多相材料;重点是铁-铁碳化物系统的相图。热处理工艺,如退火、正火和淬火。广泛使用的工程材料的研究;钢铁、塑料、陶瓷、混凝土和木材。先决条件:CHEM 102、MATH 102 ME 210 机械工程制图与图形 (2-3-3) 通过研究正交投影对机器部件和组件进行图形解释,包括辅助视图;剖面图和全尺寸标注;将设计说明转化为详细图和装配图;绘图惯例,包括焊接件、管道、参考和表面光洁度符号;根据设计要求选择公差。先决条件:无 ME 216 材料科学与工程 (3-0-3) 固体中的原子键合、键合力和能、一次键和二次键。固体中的杂质和缺陷:点、线和界面缺陷。晶体结构、晶格、晶胞和晶体系统、密度计算、晶体方向和平面、线性和平面原子密度。原子振动和扩散。材料的机械性能。弹性和塑性变形和再结晶。单相和多相材料的相图,重点是铁-铁碳化物系统(钢和铸铁)。金属和合金的热加工:退火、正火、淬火和回火、复合材料、聚合物。冲击、断裂、疲劳和蠕变特性以及断裂力学简介。先决条件:CHEM 101、MATH 102、PHYS 102 和共同要求:ME 217