计算机科学

什么将学习计算机科学的样子在秋天2020?

在与学校的其他路线,可能是科学的课程只在人被提供在生物学的第一年课程(FYS:冲突生物学)和化学(FYS:日常生活中的非凡化学)。因为其他课程将有可能谁住在校园内,上下班,并在网上参与学生的混合物,类别股东会议将在线路通过myslc,缩放或其他平台上进行。如果可能的话,对学生个别会议将亲自进行。小组会议的演讲将在网上进行远程学生的小同伙和面对面进行,其中可能的校园和走读生。讨论涉及的课程和会议的主题将保持不变,不管学生是否亲自或在线。

在计算机科学导论 当然,将通过变焦同步在网上进行,录得谁也无法同步参与学生的所有讲座。旨在加强在讲座中提供的材料在线互动实验室的会议将同步每星期进行,并充分利用远程教育的功能,为所有学生提供公平的经验,不管他们是否是在校或远程。一个可选的小团体会议也将(根据情况无论是在人或在线)学生希望的过程概念额外的练习和讨论,每星期举行。在课程和实验内容不会以任何方式去远程减弱。如果可能的话,额外的在线同行辅导支持,将可在指定的时间每星期。

截至目前,对于2021夏季科学计划预计将正常进行。有关在科学和数学研究的实习和校外机会的信息和应用程序将提供对秋天的结束和春季学期的开始。我们的学前教育专业课程(前的健康和哥伦比亚联合工程计划)建议将继续提供给学生面对面或在线。

对于任何的2020-21学年计划进一步的问题,应直接向相应的教师。


什么是计算机科学?问一百个计算机科学家,你可能会收到一百种不同的答案。一种可能的,相当简洁的答案是计算机科学的算法研究:一步一步的程序完成正式进入非常精确,原子(不可分割的)指令的任务。算法应该允许一个任务来的人谁,或东西,甚至不明白的任务来完成。换句话说,它是用于自动解决一个问题的配方。电脑是用来执行的算法工具。 (不是很久以前,“计算机”指的是一个人谁计算!)

什么是算法的基本构建模块?我们如何去寻找算法解决问题的方法?是什么使资源(时间,内存,能源),它需要方面的高效算法?是什么算法的效率有关,如密码学,数据库和人工智能计算机科学的主要应用说呢?在bt365体育在线计算机科学课程旨在回答诸如那些。bt365体育在线计算机科学专业的学生也研究如何在学科交叉研究的其他领域,包括数学,哲学,生物学和物理学。

二〇二〇年至2021年的课程

计算机科学

计算机科学导论:程序的方式

开放,小讲堂落下

这个讲座课程是一个严谨的介绍了计算机科学和计算机编程的艺术,用优雅,非常实用,且易于学习的编程语言蟒蛇。我们将学习解决问题的原则与电脑,同时获得必要的学科进一步研究的编程技巧。我们将强调抽象的力量,并写清楚,结构合理计划的好处,用命令式编程开始,我们的工作一直到面向对象的概念,如类,方法和继承。一路上,我们将探讨一个算法的基本思想;计算机如何表示和操纵数字,文本,以及其他数据(诸如图象和声音)的二进制;布尔逻辑;有条件的,迭代和递归编程;功能抽象;文件处理;和基本的数据结构,例如列表和字典。我们还将学习入门的计算机图形,如何处理通过鼠标和键盘简单的用户交互,以及游戏的设计和实施中的一些原则。所有学生将完成自己设计的最终规划方案。每周动手实验课将加强通过广泛的实践在电脑课堂上的概念。

学院

人工智能与社会

开放,研讨会下落

近年来,人工智能(AI)的领域取得了惊人的技术进步,并已开始承担在社会中日益广泛和重要的作用。 AI系统现在可以(至少在一定程度上)驱动车;识别人脸,语音和手势;诊断疾病;控制自动机器人;瞬间从一种语言到另一种翻译文本;击败世界冠军人类玩家在国际象棋,围棋,和其他游戏;并执行许多其他惊人的壮举,只是在几十年前才成为可能,科幻小说的范畴。这一进展已经导致奢侈的期望,要求,希望,bt365体育艾技术的未来及其对社会的潜在影响的担忧。在这个过程中,我们将试图超越同行的炒作和前来与诺和AI的危险双方交手。我们会从多角度,包括历史,哲学,伦理,和公共政策的角度考虑AI。我们还将研究很多的技术概念和具体领域的成就,以及它的许多失败和挫折。在整个过程中,学生将被要求阅读文章,写的反应,做后续研究,并参与课堂讨论。这不是一个编程课程,并在计算机编程没有背景预期或要求。

学院

数字中断

开放,研讨会下落

从的TikTok放大,从Bitcoin到尤伯杯,从Instagram的的到snapchat,以大型多人在线游戏,物联网,数字技术在社会中永远的“破坏性”作用。在此次研讨会上,我们在那里思考这种现象可能会采取我们立即和不那么不久的将来双方是否存在(或会)任何我们可以(或应该)做的。电子计算机的小型化和计算能力所产生的增加,降低短期成本线束权力,和计算机网络把人们和地方一起,使以前被认为不可逾越永琐碎的距离的普及。与千兆光纤网络,智能手机和可穿戴计算机的出现,各种信息可以流过的世界各地的人与物体和背面之间再次,在瞬间。在很多方面,小的多如牛毛,更便宜,更快的联网设备提高我们的生活质量。但也有黑暗的一面,以高度的社会连接:更多的智能手机,更多的工作狂;更多的短信交流和更容易获得无人机,少隐私;互联网的更大范围,更快的误传的传播和盗版多,垃圾邮件和色情内容;更多的远程控制自动调温器,更大的网络恐怖主义的危险。本次研讨会的上半年将集中在数字网络之间(社交网络延伸至网络,以及)时事,特别是经济,政治,法律等的关系。在中间学期的实时! - 我们将讨论如何在数字化原则,我们正在研究影响2020年11月美国总统大选。课程的最后一部分将集中在数字技术的文化影响,从视频游戏和科幻人工智能的崛起。这不是一个技术过程,但我们将在次讨论一些细节,谎言某些关键技术落后,尤其是互联网和万维网。

学院

介绍了函数式编程

开放,研讨会弹簧

本课程将探讨函数式编程范式,其中所有的计算是通过将功能参数进行编程风格。我们的函数式编程的研究将使大量使用的电脑中最强大的概念递归,一个科学和递归定义的数据结构,如列表,用奇怪的是美丽的编程语言方案。方案和其他功能的语言提供控制方案的复杂性和推理的正确性一个简单的数学基础强大的抽象技术。许多最重要的概念和现代编程语言的功能被首次引入和函数式编程的框架内研究。今天,功能性语言保持在新的编程语言设计的最前沿,从函数式编程的主要思想继续发挥高度并行的,可扩展的发展的核心作用,和分布式计算系统。议题涵盖包括递归和它的近亲,数学归纳法;归纳证明和程序的正确性;映射,过滤,并减少清单; lambda表达式和高阶函数;数据抽象和表示独立;无限列表;延续和延续传递风格;等主题在时间允许的。事先没有计算机编程的知识是必要的,但学生应该熟悉代数和数学思维的基础。

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编程网页:介绍

开放,研讨会弹簧

本次研讨会通过使用HTML和JavaScript来创建交互式网页介绍计算机科学的基本原则。该种网络应用程序,我们将建立的例子包括:虚拟艺术画廊;密码生成器和验证器;和一个老派的,街机风格的游戏。我们将从头开始学习JavaScript编程和演示如何可以用作通用,解决问题的工具。在整个过程中,我们将强调抽象的力量和写清楚,结构良好的代码的好处。我们将介绍变量,条件,循环,函数,数组,对象和事件处理。我们还将讨论通过文档对象模型(DOM)和HTML的关系,JavaScript和层叠样式表(CSS)超文本标记语言(HTML)如何JavaScript的连通。一路上,我们将讨论在网络中,建立标准的挑战,以及工具和驱动网络的成功技术的进化史。我们将了解客户端 - 服务器架构和客户端和服务器端Web编程之间的差异。当它从地上爬起来有意义的设计时,它可能会更谨慎地利用现有的库和框架,而不是重新发明轮子,我们会考虑的。我们还将讨论网页设计的美学:为什么有些网页优雅的(甚至是艺术),当别人都响亮,难于使用,或者,更糟糕的是,无聊!

学院

隐私,技术及法律

开放,研讨会弹簧

什么远程会议系统,数字货币,自驾车车辆,斯诺登有什么共同点?问题就出在这个过程中,其重点是如何了一些非常具体的计算机技术正在显着改变日常生活。在这个过程中,我们将开发一系列的讲解快速的变化以及帮助美国排行榜榜首未来一个有理有据的路径核心原则。我们开始与隐私简史,私有财产和隐私法。这需要法律思维进化的20世纪初的技术的两个例子是飞机的飞行员(和乘客)是否非法闯入时,在别人的后院,是否警方可以聆听一个电话亭一个电话平面苍蝇(记住那些?)没有逮捕证。很快,我们将在信息时代到来,并更新这些难题:无人驾驶飞机用红外摄像机,受版权保护的视频上传到YouTube上通过公共WiFi观看苍蝇,一个可恶的评论张贴在Reddit上,俏皮的鸣叫取出来环境和去病毒有目共睹,涉及比特币非法交易是通过venmo看似匿名的各方之间进行。以取得该问题的一个更好的处理,我们会考虑互联网的中心讽刺意味:它是在冷战的方式来维持核攻击的情况下,一个强大的通信系统的高度发达;现在,它的开放性使我们在二十一世纪的安全威胁,如电子监控,聚集和个人信息的挖掘和网络恐怖主义的危险。我们将通过对比电影,如推广末日神话 战争游戏 更多的世俗场景,如电子商务的全部破坏。一路上,我们将解决的问题,例如:不现代科技让人们暗暗地以匿名通讯?可以几个人禁用整个互联网?黑客可以发动从远程计算机核电站导弹或露出蓝图在世界的另一边?我们还将调查其他计算机安全问题,包括垃圾邮件,电脑病毒和身份盗窃。同时,随着我们对智能手机的依赖,短信和电子邮件,我们已经不知不觉地签署了自己生活在一个奥威尔式的社会吗?或者其他技术保持“1984”在海湾?我们的目标是调查是否以及如何社会能够取得平衡,从而实现计算机的安全性,而基本上不削减权利,言论自由和隐私。一路上,我们将介绍网络的科学描述底层理论,使互联网及其相关技术的一次巨大成功等具有挑战性的规范。过程中的相当大的部分将用于编码和解码信息,以使专用通信的介绍性cryptology-科学(和技术)。我们将用怎样的尖端技术,如blockchains,正在影响着今天的商业,以及如何量子密码学和量子计算可能会影响未来的通信隐私的讨论得出结论。

学院

中间编程

中间,研讨会下落

在老师的许可是必需的。学生应该有编程经验至少一个学期。

本课程是专为谁懂计算机编程(无论是在Python,JavaScript或其他语言)的基础知识,但想利用他们的技能到下一个水平的学生。我们将用优雅而精致的编程语言Haskell的学习软件设计,抽象数据类型,以及高阶函数。我们将介绍的计算复杂度和树形结构的基本原则。我们将强调自上而下的解决问题,使用递归。我们还将学习如何使用基于云的版本控制;例如,使用的git和github上。时间允许的话,我们将学习如何建立更大的程序,充分利用数据库和网络协议。

学院

仿生人工智能

中间,研讨会弹簧

学生应该有一个高层次的,面向对象的语言如Python,Java或C ++编程经验的至少一个学期。

人工智能(AI)的领域涉及电脑重现人的智力能力。近年来,令人兴奋的新方法人工智能已经制定,通过各种生物过程和结构能够自组织,适应和学习的启发。这当然是一个动手介绍的算法和仿生AI技术,旨在为学生事先编程经验。这些新方法的例子包括进化计算,人工神经网络,自主机器人,生物智能。我们将着重从理论和实践两个角度,主要是遗传算法,神经网络,深度学习和强化学习。我们将使用Python编程语言来实现,并详细介绍这些技术实验,并给他们测试出在两个模拟和真实的机器人。学生将通过开放式的,可以延长勘探的机会很多,动手实验练习和会议的工作。

学院

理论和实践中的建筑,1960年至今:设计问题。

开放,大型演讲弹簧

本课程将涉及哲学,理论,批评,政治和社会分析该交易符合审美,形式,基础设施和社会政治问题提出设计策略,建筑物和乌托邦或投机性的项目工程。我们的重点将放在方法和运动,如斑点,圆点和褶皱,分形形态,破坏了景观,datatowns和metacities,禁欲主义美学/简约消费,巨型结构,主题城市化,转型设计语法,以及经济模式的可持续增长/开发/设计。主题将PowerPoint演示文稿中加以介绍。作者将包括阿道夫·鲁斯,海德格尔,简雅各布斯,彼得·艾森曼,库哈斯,布鲁斯·斯特林,而安东尼维德勒。建筑将包括由主要建筑师,如弗兰克·劳埃德·赖特,密斯凡德罗,路易斯·康,安藤忠雄,弗兰克·盖里,扎哈·哈迪德,布贾克·英格尔斯,伊丽莎白·迪勒和牛仔帮派的工作。运动讨论将包括现代主义,后现代主义,形式主义,situationism,极简主义,反文化,绿色城市,和参数。任务将涉及分析和批判的论文,对文本的想法历史背景,而且有规定的,描述的,或在实践中的理论禁止建筑细读执导的讨论。本课程补上城市规划,视觉艺术,环境科学和研究,文学理论,物理,和,当然,艺术和建筑批评和历史课程。

学院

博弈论:矛盾与战略研究

开放式,讲座式弹簧

先决条件:一年各高中的代数和几何

战争,选举,拍卖,劳动/管理谈判,继承纠纷,甚至离婚,这些和许多其他冲突可以成功的理解和研究作为游戏。一个游戏,在社会科学家和数学家的说法,是涉及两个或多个参与者(玩家)能够一组典型的不平等的价值可能采取的行动(战略)是导致一些最后的结果(结果)之间的合理选择任何情况下(收益或效用)的球员。博弈论是冲突的跨学科研究,其主要目的是应对单,简说,但令人惊讶的复杂的问题:什么是最好的方式 ?虽然博弈论的原理已经在整个社会科学和自然科学得到了广泛应用,其最大的影响已经感受到了经济学,政治学和生物学领域。这当然代表了该领域的基本方法和原则进行了调查。主要关注的将是理论与历史或当前利益的现实冲突的应用程序。

学院

数学理论与实践:概率,风险分析和优化

中间,研讨会年

先决条件:大学水平的微积分的两个学期(或同等学历)的顺利完成

什么是机会,我们该如何衡量呢?我们衡量赢得超级百万彩票以同样的方式的可能性,我们评估在夏威夷火山喷发的可能性有多大?哪些工具可用来了解和衡量不确定性和风险?如何才能概率的理解,更好地通知决策,我们使我们的个人生活和职业生涯?怎么才能让最好的选择(S)之中可用选项的数量庞大?个人和企业如何能够使用,尽管不完全信息和未来状态的相当的不确定性信心的关键决策?这种基于微积分,介绍先进的概率论,风险分析和运筹学(优化理论)从事于自然科学,商业,经济,科学和社会科学的各种应用与这些主题相关的眼睛。探索的议题将包括离散数学的基本预赛(符号逻辑,证明技术,集理论),组合概率,突出的离散和连续随机变量(高斯正常,二项分布,泊松分布等)的分布,条件概率和独立性,联合分布,期望值,方差,协方差,大的数字,中心极限定理,贝叶斯定理,马尔可夫链,随机过程,线性规划和强大的单纯形法的法律,优化的解决方案,以在输入参数轻微位移的灵敏度,对偶理论,整数规划,非线性优化,随机规划和优化理论的四个典型例子(运输/分配问题,网络流量的问题,饮食问题,而旅行推销员问题)。用数学软件,学生将获得先进的计算机仿真和优化解决方案识别的实践经验。

学院

时间鼓捣

开放,小讲堂弹簧

做自己喜欢的设计和建造的东西呢?你有很多事情的想法,你多希望存在,但不觉得你有足够的技术知识来创建自己吗?本课程旨在提供一个介绍修修补补,重点学习的实际物理基础机械和电子部件的后面,同时提供了机会,建立自己的东西。课程将与全班一个班会和三个小工作坊工作团队为基础的项目。 (您预计将选择三个工作坊之一参加每周一次)。当然会被分解成多个单位,包括:工程设计过程中,工具和材料,基础电子,介绍Arduino的,基本的力学,3D打印。还会有每周的阅读和作业,每个单位将包括一个小的团体项目,以证明你已经获得了新的技能。一个学期的,基于团队的会议项目,您的团队将创建的工程件将被展出,呈现,以及写一份报告,反映在设计上,所需的功能,和个人缴费,导致成品。

学院

混沌

开放,研讨会下落

本课程介绍了非线性混沌动力学的美丽的世界,并且还提供了对数学和数值工具去探索,可以从这些本来就无法预知系统出现了惊人的模式。我们将要看到的混乱从相当简单的非线性动力系统如何出现;利用数值方法来模拟混沌系统的动态特性;探索使用迭代图,分岔图,相空间,Poincaré截面,Lyapunov指数,以及分形维数的混乱特性。上课时间将新的材料和研讨会的展示了动手探索之间振荡。鼓励学生建立和/或分析自己的混沌系统作为潜在的会议项目。以前没有编程经验是必需的,所有相关的数学概念将被引入。

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3D建模

开放,研讨会弹簧

这个过程向学生介绍的计算机的虚拟空间内构建的数字对象和环境的过程。重点将放在形式,空间,和组合物的强把握。硬边和有机表面建模的基本面将彻底行使,同时的数字工具进一步探索将覆盖阴影和纹理,照明,以及与所述虚拟相机进行渲染。在这学期的课程,学生将面临的挑战是建立日益复杂的对象,环境和形象。通过密集的动手工作室的时间,以及通过阅读和讨论,学生也将被鼓励考虑幻觉数字工作空间的概念后果。在现有技术的计算机生成的图像的例子当代,薄膜,和媒体并置从艺术和视觉上的错觉历史视图理念-将形成在其中检查介质的更广泛的范围。

学院

数码影像工作室

开放,研讨会下落

本课程的重点是当代技术的数字图像处理,并注重Photoshop技巧,包括影像,修饰和合成工作流程。我们将介绍如何正确使用调整图层,图层蒙版,润色,甚至设计和基本的动画。覆盖将建立进一步的勘探和摄影,插图的领域内的干预措施,以及更为激进的数字实验奠定坚实的基础技能。而适当的技术工艺强调,我们将同样探索的表现用的软件,通过独立的项目设计原创,个人的工作。更广泛的课堂讨论将着重计算机生成和-manipulated图像超出Photoshop中的基础知识,如艺术和媒体的推动力,现在通知所有imagemaking反映和一般通知我们的文化。鼓励学生探索这个更大范围内的数字化工具的潜力,他们的个人工作和利益,视觉艺术相关的或以其他方式,强调开放式的视觉可能性,以及技术和概念上的严谨性。

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摄影

开放,概念春天

摄影测量是通过,使用专门的软件,一个物体或空间的多个照相视图进行分析并重建为数字3D模型的过程。从现实世界中,这些不可思议的虚拟娱乐活动然后可以用作数字的道具和环境渲染,游戏和动画项目。在这个过程中,我们将与这个令人兴奋的工作过程中,产生我们自己的模型,将它们导入到3D软件来编辑,质地,并结合成更大的虚拟场景或将其导出为资产的游戏,视觉效果,或者其他更多的实验用途。我们将同时在控制工作室的环境中工作,以及“EN plein空气”,有能力来捕获人为以及自然物体和空间,随后产生的虚拟变形怪在电脑和转变其含义的数字艺术品。

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