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矩阵代数与应用 A

08695029 网安 <必修> 智科 <必修>

课程学习内容

本课程是线性代数的后续课程,主要补齐了国内线性代数的短板,深入讲解了更重要的内容,包括:

  • 线性变换和线性空间

  • 常见工程用矩阵

  • 矩阵分解和成分分析

  • 广义逆矩阵

  • 矩阵微积分

课程的难度较大,相对于原有的线性代数更深入,也更接近线性代数的底层。

P.S. 矩阵代数已于 2023 级退出网安必修全家桶,背后的真相请见课程学习建议(点我直达)

任课教师

丁老师是对应教学时间唯一可选的老师。

丁老师的课堂比较 open,欢迎同学讨论而非单纯授课。因此你需要做好课前预习工作,reading material 是你的教材。

马老师虽然也开这门课,但是从教学安排上是给智科和 AI 的同学选的,因而实际可能会和网安课程冲突,各位同学需要注意。

马老师的教学会更符合过往同学的学习经历,比较注重练习的过程,因而会有一些作业。

课程教材

矩阵论及其工程应用 , 张贤达、周杰

上课内容基本和教材一致,练习题都出自教材。但是这本书有个很大的问题就是他更像是一个字典。

分数构成

2020 级喜提线上考试,以报告形式出现。

2021 级线下开卷考试,开卷材料主要以上课 ppt 和课程教材(矩阵论及其工程应用 , 张贤达、周杰)为主。

课程学习建议

本课程和智能系统控制一样于 2023 级被踢出网安必修全家桶。其实也能理解,因为矩阵代数对于做网络攻防来说是 p 用没有。当然这门课本身还是非常有用的,它可以是最优化原理和机器学习的先导课程,也可以作为国内学生补完线性代数的后置课程,同时也对部分密码学、编码学研究有一定帮助。

下面细说:

  1. 作为先导课程

矩阵论是机器学习和最优化原理的基础。本门课程中你会学习到梯度下降、约束优化和牛顿法的基本理论,包括矩阵微分、Jacobian 矩阵、Hessian 矩阵。也包括成分分析这种常用降维方法,还是非常有用的。

  1. 作为后置课程

国内的线性代数注重计算过程而轻视原理理解,主要讲解矩阵、行列式、矩阵计算、特征值和特征向量、二次型、对角化这些。而本门课程会引入线性代数中更重要的部分,包括线性空间和线性变换、矩阵分解这些,通过学习你会对线性代数有更深的了解。

  1. 安全研究

这部分主要集中在研究而非攻防部分。矩阵论的使用常见于编码理论,而目前密码有部分是基于编码去做的,因而也会有一定的帮助。

另外必须要提,建议同时学习、甚至是只学习线性代数的圣经,Gilbert Strang 的课程:

评价网上已经足够多了,这里不做更多。