线性代数(2300101a)在本课程结束时,学生将能够co2300101a.1解释雅各布人,等级,二次形式,规范形式,转换,特征值,特征矢量和概率的概念。CO2300101A.2解决线性代数,部分衍生物和概率的问题。CO2300101A.3应用线性代数,微积分和工程问题的概率的概念。CO2300101A.4使用计算工具解决数学问题。 CO2300101A.5分析二次形式的性质,功能的极端值,误差和近似值。 在本课程结束时应用物理学(2300103a),学生将能够描述电磁,高级材料,波动光学,波浪机械和环境能量CO2300103A.2分类高级材料,折射晶体和Solar Cell CO2300103A.3的基础知识,并解释了超级层,NINAN MATER COLPORES,NICERIALS,NITAN MEADERISE,NISCOLTIAL,NITAN MEADERISE,NISCOLTORIS CO2300103A.4计算电磁电路和电气设备的特性,太阳能和风能单元的电导率,效率。 CO2300103A.5使用电磁效应的概念,半导体,波动光学和波动方程CO2300101A.4使用计算工具解决数学问题。CO2300101A.5分析二次形式的性质,功能的极端值,误差和近似值。在本课程结束时应用物理学(2300103a),学生将能够描述电磁,高级材料,波动光学,波浪机械和环境能量CO2300103A.2分类高级材料,折射晶体和Solar Cell CO2300103A.3的基础知识,并解释了超级层,NINAN MATER COLPORES,NICERIALS,NITAN MEADERISE,NISCOLTIAL,NITAN MEADERISE,NISCOLTORIS CO2300103A.4计算电磁电路和电气设备的特性,太阳能和风能单元的电导率,效率。CO2300103A.5使用电磁效应的概念,半导体,波动光学和波动方程
- 典型主题:机器学习的概率、统计和线性代数;深度学习:神经网络和卷积神经网络(CNN);强化学习和机器人技术;特征工程和选择;模型选择和评估;机器学习的 Python 和 R 编程语言;机器学习的数据可视化;机器学习中的道德考虑和偏见;机器学习在工程中的实际应用。
模块 II:线性代数 - 2 特征值和特征向量,特征值的界限 - 盖尔施戈林圆定理。吉文方法、对称矩阵对角化的雅可比方法、任意矩阵的鲁蒂豪瑟方法、幂方法、逆幂方法(SLE:获取特征值和特征向量的分析方法)。
过去几年,随着全球产业和政府的巨额投资,量子信息科学与技术 (QIST) 领域得到了巨大的扩展。随着该领域的扩展,对 QIST 的劳动力需求和公众对它的了解也在不断增加,至少是在表面层面上。学生在科普文章中阅读有关量子计算和相关技术的文章,变得好奇并渴望了解更多信息。然而,他们进入这些领域存在障碍,因为他们通常必须学习物理 (或相关领域) 课程,而且即使这样,他们也只能在高三,最好是高三才能学习和使用量子力学 (QM) 的完整数学机制。这是因为,传统上,学生首先要花大量时间学习在位置空间中解薛定谔方程,然后才能看到有限希尔伯特空间问题,例如磁场中的自旋。有些书籍 [1–4] 从有限希尔伯特空间开始,这样更容易理解,因为在这种情况下,主要的先决条件是线性代数。事实上,人们可以在没有上过 QM 课程的情况下学习量子信息,而且有些教科书也采用这种方法,例如 Mermin 撰写的关于量子计算的优秀书籍 [5]。参考文献 [6–9] 介绍了量子计算高中模块,这些模块也是从有限希尔伯特空间开始,并且假设学生具备线性代数知识或在模块开始时快速介绍线性代数。但这可能是一个障碍,因为线性代数通常不包含在标准高中课程中(至少在美国不包含)。一个雄心勃勃的基于多媒体的 MOOC 已经开发出来,用于向非科学家教授 QM [10]。然而,这仍然需要学生投入大约一个月的时间来完成课程。一般来说,现有资源要么需要一些高中以外的高等数学知识,要么需要投入大量时间(数周)才能有意义地解决问题并真正了解 QIST。这可能会限制 QIST 外展活动的范围和受众,这些活动旨在吸引年轻学生进入 STEM 领域并提高普通公众的科学素养。在这里,我们描述了我们两个人(EB、SEE)在 NSF 赞助的 EFRI 项目下开发的一个外展计划。我们的方法部分基于我们中的一个人(TR)在 2015 年设计的一种简单机制,当时他被要求在英国一个针对 12-14 岁学生的数学营教授一些量子计算课程,后来在 2017 年初在卢旺达非洲数学科学研究所举办的为期一周的系列讲座中进行了改进。这些讲座是针对具有统计和数据分析背景的硕士生。这门课程的讲稿被编成了《Q 代表量子》一书 [11]。这使得没有任何线性代数(或其他复杂数学)背景的学生能够充分了解量子信息的基础知识并执行简单的计算。本书第一部分的 pdf 副本可在 qisforquantum.org 免费获取。从今以后,我们将本书及其介绍的形式称为 QI4Q。EB 和 SEE 开发的其余推广计划使用 IBM Quantum (IBM Q) Experience 模拟器和设备,学生在其中运行电路并将结果与他们使用 QI4Q 形式进行的纸笔工作进行比较。最后阶段涉及我们其中一人(EB)开发的一款名为“Money or Tiger”的量子游戏。总而言之,推广计划有四个要素:
MATH101计算I 3 2 6 SE211软件构造3 2 6 CS103编程概论3 2 6 MATH201线性代数3 2 6 ENS101 ENSERIGing 2 1 1 3 ELIT200 ELIT200批判性阅读和写作2 1 6 XXX University I 6 XXX University I 6 xxx University II 3 XXX外语II 3 XXX外语I 2 0 3 xxx外语I 2 0 3 xxx ii 2 0 3 xxx ii 2 0 3 x xxx ii 2 0 3 3 3 <
本课程概述了量子计算领域,无需任何量子力学知识。本课程将量子计算与经典计算进行比较,简要介绍物理层,然后介绍量子门、电路模型和量子算法。量子信息通过应用程序进行介绍。先决条件:Math1025 或同等线性代数课程(EECS 学生需额外学习:EECS2021、EECS3101)。II. 主题
摘要。由于量子力学在物理教育研究中取得了令人鼓舞的成果,通过双态系统进行量子力学的教学/学习正在中学不断普及。一种可能性是使用光子的偏振态。本文报告了物理教师教育中基于偏振的量子力学介绍。一种广泛使用的学校材料为教师培训生的未来工作做好准备,同时也提高了他们的概念知识。这部分包括仅使用中学数学的统计计算和仅使用实数的不确定关系的新公式。第二步是使用实二维向量和矩阵准备量子力学的形式。考虑到学生可能不会学习复杂的线性代数,我们提供了一种通过圆偏振介绍双态系统完整形式的新方法,提供了对复杂量子态的逐步探索。这指出了通过物理示例使用复杂线性代数的优势,提供了接触高级量子物理和量子计算元素的机会,同时深化了中学材料的物理背景。
co1:确定无限级数在工程方面的收敛性。二氧化碳:了解定向衍生物,无旋转和电磁载体场的概念。CO3:在工程问题中应用差分和整体演算的概念。 CO4:分析在线性和非线性域中获得的溶液。 二氧化碳:评估复杂领域的数学问题。 二氧化碳:评估格林,斯托克斯和发散定理的问题。 文本/参考书1。 B. Grewal,高级工程数学,Khanna Pub。 2。 R. K. Jain和S. R. K. Iyengar,Alpha Science高级工程数学。 3。 Erwin Kreyszig,高级工程数学,约翰·威利(John Wiley)。 4。 G. Strang,线性代数及其应用,Cengage Learning。 5。 K. Hoffman和R. A. Kunze,印度Prentice Hall Linear Algebra。CO3:在工程问题中应用差分和整体演算的概念。CO4:分析在线性和非线性域中获得的溶液。二氧化碳:评估复杂领域的数学问题。二氧化碳:评估格林,斯托克斯和发散定理的问题。文本/参考书1。B.Grewal,高级工程数学,Khanna Pub。2。R. K. Jain和S. R. K. Iyengar,Alpha Science高级工程数学。 3。 Erwin Kreyszig,高级工程数学,约翰·威利(John Wiley)。 4。 G. Strang,线性代数及其应用,Cengage Learning。 5。 K. Hoffman和R. A. Kunze,印度Prentice Hall Linear Algebra。R. K. Jain和S. R. K. Iyengar,Alpha Science高级工程数学。3。Erwin Kreyszig,高级工程数学,约翰·威利(John Wiley)。4。G. Strang,线性代数及其应用,Cengage Learning。5。K. Hoffman和R. A. Kunze,印度Prentice Hall Linear Algebra。
过去几年,随着全球产业和政府的巨额投资,量子信息科学与技术 (QIST) 领域得到了巨大的扩展。随着该领域的扩展,对 QIST 的劳动力需求和公众对它的了解也在不断增加,至少是在表面层面上。学生在科普文章中阅读有关量子计算和相关技术的文章,变得好奇并渴望了解更多信息。然而,他们进入这些领域存在障碍,因为他们通常必须学习物理 (或相关领域) 课程,而且即使这样,他们也只能在大四,或者最多大三的时候学习和使用量子力学 (QM) 工具。这是因为,传统上,学生首先要花大量时间学习在位置空间中解薛定谔方程,然后才能看到有限希尔伯特空间问题,例如磁场中的自旋。有些书籍 [1, 2] 从有限希尔伯特空间开始,这使得该主题更容易理解,因为在这种情况下,主要先决条件是线性代数。事实上,人们可以在不上过量子力学课程的情况下学习量子信息,而且有些教科书采用这种方法,例如 Mermin 撰写的关于量子计算的优秀书籍 [3]。参考文献 [4] 介绍了一个量子计算高中模块,它也从有限希尔伯特空间开始,并假设学生具备线性代数知识。然而,后者可能是一个障碍,因为线性代数通常不在标准高中课程中涵盖。一般来说,现有资源要求学生掌握高中所学内容以外的一些高等数学知识,然后他们才能有意义地解决问题并真正理解 QIST。在这里,我们描述了我们两个人(EB、SEE)在 NSF 赞助的 EFRI 项目下开发的一个推广计划。我们的方法部分基于我们中的一位 (TR) 在 2015 年设计的一种简单机器,当时我们被要求在英国的一个 12-14 岁数学夏令营教授一些量子计算课程,后来在 2017 年初在卢旺达非洲数学科学研究所为期一周的系列讲座中对其进行了改进。这些讲座面向具有统计学和数据分析背景的硕士生。该课程的讲义被编入《Q is for Quantum》[5] 一书中,该书让没有任何线性代数(或其他复杂数学)背景的学生能够充分了解量子信息的基础知识并执行简单的计算。该书第一部分的 pdf 副本可在 qisforquantum.org 免费获取。此后,我们将该书及其引入的形式称为 QI4Q。 EB 和 SEE 开发的其余外展计划使用 IBM Quantum (IBM Q) Experience 模拟器和设备,学生可以在其中运行电路并将结果与他们使用 QI4Q 形式进行的纸笔工作进行比较。最后阶段涉及我们其中一人(EB)开发的一款量子游戏,名为“金钱或老虎”。总而言之,外展计划有四个要素:
•战略思维:学生将增强他们做出明智的战略选择的能力,这是适用于许多专业环境的技能。•数学连接:学生将欣赏数学各个分支之间的互连,包括概率,线性代数,几何和微积分,并应用他们在其他课程中所学到的知识。•互动学习:讲座将引人入胜,并提供大量互动游戏来说明关键概念。涵盖的主题