计算机科学

什么是计算机科学? 100名计算机科学家问,你将有可能获得100个不同的答案。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,完成任务所需要正式纳入非常原子(不可分割)的说明。如果一个算法允许任务由某人或某事谁 - 即,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。 (就在不久前,“计算机”指的是一个人来计算!)

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?是什么算法的效率说bt365体育计算机科学的主要应用:如密码学,数据库和人工智能?如:在bt365体育在线计算机科学课程在回答问题的目的是。bt365体育在线也是计算机科学专业学生的学科交叉研究如何研究的其他领域,包括对待数学,哲学,生物学和物理学。

2019 - 2020个课程

计算机科学

计算机科学导论:程序的方式

开放,讲座下落

ESTA讲座课程是一个严谨的介绍了计算机科学和计算机程序设计艺术,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,与同时获得必需的学科进一步研究计算机编程技能。我们强调我们将电源抽象的概念和克利里写的,结构合理的方案的好处,用命令式编程开始,我们的工作一直到如类,方法和继承的面向对象的。一路上,我们将探讨一个算法的基本思想;表示和计算机如何操纵数字,文本,和其他数据处理设备(诸如图像和声音)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;这样的数据结构和基本的列表和字典,以及。此外,我们将学习入门计算机图形学,如何通过鼠标和键盘,以及游戏的设计和实施中的一些原则单处理用户交互。所有学生将完成在自己的编程项目设计结束。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。

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自然计算的美丽

开放式,讲座式弹簧

本课程将探讨产生和复杂的内人工和自然系统的概念。简单的规则计算的复杂的,非线性的方式可以产生丰富的和意外的行为模式进行交互,并可以解释很多东西,我们认为,作为世界上美丽的或有趣。以ESTA作为我们的主题,我们将研究主题众多,包括:分形和Mandelbrot集,混沌理论和奇异吸引子,细胞如自动为钨的初级自动机和康威生命游戏,自组织和应急系统的正规模特如图灵机,人工神经网络,遗传算法,人工生命的计算。激励我们的研究将成为主要的问题:如何在复杂性质产生的呢?量化和复杂性可以客观衡量的?我们可以捕捉大自然的计算规则的图案在计算机程序?什么是计算的本质,什么限制是ITS?在整个过程中,我们将强调数学概念和实验,而非计算机编程,使用计算机作为其中一个实验室设计和运行复杂系统的模拟和观察他们的行为。

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计算数论

开放,研讨会弹簧

数论是数学中最古老,最美丽的领域之一,许多的想法,它已经产生了几千年现在刚刚成为信息时代至关重要。本课程将作为介绍数论,计算机编程,以及两者之间的相互作用。主题将包括可分性,因式分解,模运算,加密和算法,与选定的其他主题的基础上的阶级利益。我们会花一些时间制定猜想,产生的证据来支持或反驳他们,并试图证明这似乎是真实的人。此外,我们将讨论算法问题:如运行时的效率和比较和对比理论上不同的数学算法,达到同样的目的,但在间接的方式几乎相同。

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计算机组成原理

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的至少一个学期。

本课程探讨的电脑是如何设计和建筑如何基本块“引擎盖下”可以结合在一起,使这执行复杂的算法,强大的机器。有两类重要组成部分的现代计算机:硬件(计算的物理介质)和软件(由计算机执行的指令)。随着技术,硬件和软件的区别模糊关系更加复杂。我们将研究为什么发生这种情况,以及硬件设计人员需要,为什么要关注同程软件设计编写程序,反之亦然。一路上,我们将学习计算机如何工作:从高级编程语言如Python和JavaScript,为系统级语言C和Java,下至基本零和机器代码的。主题包括布尔逻辑,数字电路设计,计算机算法,组件和机器语言,存储器层次结构和并行处理。将特别注意给予的RISC架构,现在是世界上最常见的通用微处理器。时间允许的话,我们会调查能源消耗和多核架构的兴起和移动之间的关系。

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量子计算

中间,研讨会下落

先决条件:熟悉线性代数或等效对于数学制备。

物理学家和哲学家一直在试图了解亚原子世界的奇异量子理论自20世纪20年代成立以来回所揭示的;但直到20世纪80年代,更首次开始怀疑可能拥有量子物理学产生深远的影响计算,以及理论 - 即计算机科学家开发后超过半世纪,它那有可能会是固有的怪事转化为巨大的计算能力的源泉。 ESTA开始认识不久后通过重大理论和实践的进步,其中包括对量子计算机中几个重要的算法,可能会彻底改变(和破坏)发现,随后加密系统保护实际上我们所有的社会的电子银行业务,商业,电信,和国家的安全系统。大约在同一时间,研究人员成功地建立了第一个工作的量子计算机,尽管在一个非常小的规模。今天,量子计算的谎言在计算机科学,数学,物理学和工程学的交叉点的多学科领域;它是科学的最活跃,最迷人的地区之一,对未来可能影响深远的后果。本课程将学生介绍理论和量子计算的应用程序从计算机科学的角度。要涵盖的主题包括比特和量子比特,量子逻辑门和可逆的计算,德语的算法,Grover的搜索算法,肖尔保理算法,量子态隐形传输,和应用程序密码。在物理,数学,或计算机编程没有先进的背景是超出熟悉必要的基本线性代数。我们将研究的定量,量子详细计算的数学理论,但会还要考虑对物质现实的更广泛的哲学本质,以及计算技术的未来问题。

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编译器

中间,研讨会弹簧

在老师的许可是必需的。学生应该有编程经验的至少一个学期,最好是一些熟悉计算机组织。

编译器通常被称为翻译,并有很好的理由:他们的工作是把一种语言编写程序,并把它们翻译成另一种语言(通常是机器语言或汇编语言)计算机能够执行。也许这是计算机科学的理论和实践双方之间的完美的会议。现代编译器实现提供的合成:(1)语言理论,如何语言(包括语言和自然的编程语言)可以上表示,并通过计算机识别; (2)软件设计和开发,可实用的软件以模块化方式-e.g,一个编译器组件如何可以被连接到另一个编译器的组件,以形成一个新的编译器如何发展.; (3)计算机体系结构,现代理解计算机工作原理。在这个学期,我们将编写一个重要的程序实现了一个新的编程语言(部分原因是我们自己设计)的编译器。我们将沿途涵盖的主题包括口译编译器之间的差异,并正则表达式有限和自动机,上下文无关文法和乔姆斯基层次,类型检查和类型推断,语法和语义,以及图形着色,以应用寄存器分配之间的对比。会议的工作将允许学生追求的编译器的不同方面,如面向对象的语言,自动垃圾收集,编译器优化的编译,即时编译,webassembly和编译器技术的应用自然语言的翻译。

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数据结构和算法

中间,研讨会弹簧

学生应在面向对象语言编程经验,至少有一个学期:如Python,Java或C ++。

在这个过程中,我们将研究各种数据结构和算法,对于复杂的计算机程序,用于管理随着程序的复杂技术的设计重要的。在整个过程中,我们将使用Java,强类型,面向对象的编程语言。所涉范围包括类型和多态性,数组,链表,栈,队列,优先级队列,堆,字典,平衡树和图,以及算法排序几个重要,搜索和处理结构化数据的主题。同时,我们会学习一些数学方法来分析算法的效率。主旋律搭售所有这些主题一起是一个抽象的概念,信息隐藏和封装,我们将着重在整个课程中的相关概念。每周的实验室会议将加强通过广泛的电脑覆盖类动手实践的概念。

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抽象代数:理论与应用

先进,研讨会弹簧

在前期大学课程数学,我们学到的基本方法和代数的概念。我们任命为字母抽象未知或不确定数量的代表字母的。我们发现了如何真实世界(和常常是复杂的)问题转化为简单的方程其卓越解决方案,如果能找到,举办的关键,更深入的了解。但并没有结束代数。抽象代数考试套对象(数字,矩阵,多项式,函数,想法)和操作上设置这些。典型地,该方法是不言自明的:一个假定少数基本性质,或公理,并试图推断从这些数学系统的所有其它性质。这种抽象允许我们学习,同时,满足一组公理和给予同时识别他们的共性及其差异的所有结构。被覆盖的具体内容包括群体行动,同构,对称,排列,戒指,字段和代数结构的应用,这些问题的数学之外。

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我演算:运动和变化的研究

开放,研讨会下落

先决条件:三角函数的和初等课程成功完成。关注满足的先决条件应与导师的学生。另外这个课程在春季学期课程。

我们的存在就在于变化的永恒状态。苹果树从下降;云跨越广阔的农田移动,阻挡了阳光的日子;同时,压缩环绕地球的卫星发射和接收信号,以我们的手机。微积分的发明是为了准确地制定描述和研究的运动和变化在我们身边发生的语言。古希腊人开始变化进行了详细研究,但被吓们面临着无限的;所以它不是直到17世纪那艾萨克·牛顿和莱布尼茨,其中,驯服了无限并生下了这个非常成功的数学分支。虽然只是几百岁,结石在自然社会和科学变得既必不可少的研究工具。我们的研究开始于极限的核心理念,继续探索分化和整合的双重过程。理论的许多应用进行研究。会议的工作,学生选择可承接微积分的单一主题或应用程序的顺藤摸瓜,或进行一些其他数学相关专题的研究。 ESTA研讨会是针对那些有兴趣进修数学或科学的学生,培养学生在健康科学或工程事业,任何学生希望扩大和充实精神生活。

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积分II:运动和变化的进一步研究

开放,研讨会弹簧

先决条件:高中微积分的一年,或大学水平的微积分的一个学期。关注满足先决条件如若教师接触的学生。另外这个课程在秋季学期课程。

延续了这一课程数学探究之后的分化和整合的双重课题的初步研究线程(见微积分课程描述I)。主题在这个探索过程包括指数和对数函数,几何学整合理论的应用,替代坐标系,无穷级数,和函数幂级数表示了微积分。会议的工作,学生选择可承接微积分的单一主题或应用程序的顺藤摸瓜,或进行一些其他数学相关专题的研究。 ESTA研讨会是针对那些有兴趣进修数学或科学的学生,培养学生在健康科学或工程事业,任何学生希望扩大和充实精神生活。的限制,分化理论,整合将在学期开始时简要回顾。

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离散数学:通往高等数学

中间,研讨会下落

强烈建议演算的预先研究。

有超出学生在高中代数,几何,微积分和课程遇到数学的一个巨大的,生动的世界。将介绍研讨会ESTA到优雅和强大的数学思想这种境界。为了改善学生的数学推理和解决问题的能力的明确目标,本次研讨会提供了终极的智力锻炼。重要的五个主题交织的过程:逻辑,证明,组合分析,离散结构,和哲学。会议的工作,学生设计和执行可以在适当的项目涉及到任何数学。对于热衷于追求先进的数学学习的学生必须的,这当然是高度也推荐用于学生与计算机科学,工程,法律,逻辑,和/或哲学的热情。

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经典力学(微积分,普通物理)

开放,研讨会下落

在老师的许可是必需的。鼓励学生要完成演算作为先决条件的一个学期。这是强烈推荐的学生没有完成演算的第二学期的微积分II报名参加,也是如此。积分II,或等价的,强烈建议,以便采取电磁和光(基于总积分物理学)在春天。

基于演算物理学通常在大多数机构标准进程;正因为如此,本课程将让你做好准备在物理科学,工程或涉及健康领域更先进的工作。 (另外,基于代数介绍力学就足够了预既往的学生。)该课程将包括经典力学的介绍,包括运动学,动力学,动量,能量和引力。将重点推进科学技能来放置,其中包括:解决问题的能力,物理直觉的发展,学术交流,技术的使用,开发和试验执行。发展科学技术的最佳途径是实践科学过程。我们将专注于通过发现,测试,分析,并在互动课堂应用基本物理概念的学习物理学,以及在实验室每周例会。

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共振及其应用

中间,研讨会弹簧

这是一个基于实验室的课程,旨在向学生传授关键先进实验室技能,同时探索共振及其许多应用程序的引人入胜的现象。过程中会被分成三个主要单元:机械谐振器,电子谐振器,并且量子力学谐振器。该谐振器是物理系统进行周期运动和删除大幅反应以在各个频率(如歌剧演唱击中恰到好处的音符打破酒杯)被驱动。这些系统是在日常生活中许多重要的技术设备里面很常见的,以及。每个单元将探索业主共振的应用(例如,建筑物的电子共振的AM无线电接收机并使用我们的台式NMR系统探索量子机械共振)。 ,虽然有些上课时间将用于渡过了相关理论,大部分的上课时间将使用先进的实验室设备花设计和做实验,用jupyter(IPython中)笔记本电脑分析数据,并使用乳胶报告结果。对于工作会议精神,鼓励学生发展自己的实验问题,设计实验来回答自己的那问题,做实验,在科学分析数据,以及目前的研究结果他们的数学和海报会议。

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3D建模

开放,研讨会弹簧

这门课程学生介绍在电脑的虚拟空间构建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原理将被彻底行使,同时的数字工具进一步探索将覆盖阴影和纹理,照明和呈现与所述虚拟相机。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。通过阅读和讨论,鼓励学生也考虑在电脑空间工作的概念后果。在本领域,膜和半并列随着从艺术和视觉上的错觉历史视图计算机生成的图像的例子当代哲学-将形式,其中更广泛的范围来检查平台。

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II先进的跨学科工作室

先进,研讨会弹簧

前辈,晚辈开到广泛的与现有技术的视觉体验。请把你的工作面试的例子。感兴趣的资深展览的学生将鼓励采访。

这是秋季学期的课程的延续,旨在为有志于更全面地追求自己的艺术创作过程的高级视觉艺术的学生。在油画,素描,雕塑,影像,综合材料,性能,从而使工作的学生,等等。的支持。学生将保持自己的工作室空间,将有望独立和创造性地开展工作,挑战自己和同伴探索思维和制作的新途径。在ESTA春季学期,学生将专注于自己的利益,将有望开发出一个艺术家的声明和展览的陪同下独立工作的一个复杂的,有凝聚力的身体。我们有我们将规范的批评,阅读,讨论形象,蓟马,以艺术家工作室,将整体参与随着视觉艺术系列讲座。这将是有兴趣在跨学科的环境使艺术纪律的学生身临其境工作室艺术课程。

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引入到数字成像

开放,研讨会下落

本课程涵盖了现代数字做法,重点对Photoshop技巧和成像技术通过扫描到打印。数字化工作流程是正确对焦通过图像处理工具,色彩校正,和润色的基础工作时。覆盖将建立摄影的进一步探索,精艺印刷,数字化实验和更激进的一个坚实的基础技能。的更广泛的讨论强调教室和计算机生成的图像-manipulated作为现代艺术,摄影一个新的范例,而在一般培养。鼓励学生探索他们的工作人员的背景下数字化工具的潜力与工作有关的视觉艺术,或施加应力,否则开放式可视化的可能性,以及技术和概念上的严谨性。

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媒体烧伤:在实践中移动图像安装

开放,研讨年

ESTA长达一年的研讨会调查生产历史,策略和概念相关的运动图像的安装的生产和展览。在这一年,学生们将研究运动图像安装的历史和艺术创造自己的基于时间的作品。我们将着眼于作品即使用运动图像,空间,声音,循环,性能,部位特异性,操作的机会,多渠道,和游戏作为交流思想的工具。在秋季学期,我们的工作将在20世纪60年代后期到现在具体的开创性作品的接近读数安装,对待包括反馈环件利用,多个投影,家庭电影,以及新技术的启发。学生将同时通过协作和单件生产工艺学和概念。春季学期,我们将参与我们自己的概念和基于时间的安装是如何被激活的想法。部位特异性,社会实践,学科交叉项目进行介绍,并鼓励学生到他们的会议在ESTA连接到班级的合作在戏剧,舞蹈,雕塑,绘画和学者。涉及的研究工作会议,工艺,和严格的概念和技术练习和表演在每个学期结束时提交。类的成分将发生在课堂之外,在博物馆,美术馆,非营利组织,表演场所,并在纽约市和周围的历史遗迹。 (ESTA类,平均燃烧的称号,1975年来自于由总部位于旧金山的先进集体蚂蚁农场性能, //www.eai.org/titles/media-burn)

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