矩阵理论在通信中应用课件

矩阵理论在通信中应用16、人民应该为法律而战斗，就像为了城墙而战斗一样。——赫拉克利特17、人类对于不公正的行为加以指责，并非因为他们愿意做出这种行为，而是惟恐自己会成为这种行为的牺牲者。——柏拉图18、制定法律法令，就是为了不让强者做什么事都横行霸道。——奥维德19、法律是社会的习惯和思想的结晶。——托·伍·威尔逊20、人们嘴上挂着的法律，其真实含义是财富。——爱献生矩阵理论在通信中应用矩阵理论在通信中应用16、人民应该为法律而战斗，就像为了城墙而战斗一样。——赫拉克利特17、人类对于不公正的行为加以指责，并非因为他们愿意做出这种行为，而是惟恐自己会成为这种行为的牺牲者。——柏拉图18、制定法律法令，就是为了不让强者做什么事都横行霸道。——奥维德19、法律是社会的习惯和思想的结晶。——托·伍·威尔逊20、人们嘴上挂着的法律，其真实含义是财富。——爱献生Chapter3SparseSignalRecovery3.1Sparsity:ApplicationsanddevelopmentWhatissparse?1.Manydataminingtaskscanberepresentedusingavectororamatrix2.Sparsityimpliesmanyzerosinavectororamatrix一、创设情景，激情导入创设情景教育是目前创新教育中的重要环节，是关系到教育的未来和国家的兴旺发达。在创设情景中，“兴趣”特有理地推动学生学习的自主的动力源泉。特别是在教学中只有激发了学生的学习兴趣，才能够满足其成就的动机。与此同时，适时应用多媒体就可以创设生动有趣的学习氛围，激起学生的（学习兴趣）求知欲，在教学中方能带引学生进入最佳的教学情境中。例如：我在教“乘法估算”时（小数第七册），利用网络教学资源教学和自制图片，其创设情景是：学校组织学生春游，一辆满载学生的大客车疾驰地驶向太白纪念馆开去，但是一套车票和门票29元，四年级有学生103人，王老师要带多少钱就可以了？随后，请学生支招，告诉王老师应带多少钱啊？学生感到比较为难时，老师借此告诉学生，你们学习了今天的新知识后，大家就会明白。小朋友们人人都跃跃欲试，情绪高涨，从而产生了强烈的求知欲。老师通过精心动画设计，大大地激发了学生学习的兴趣。二、设凝导新，激活思维天生好奇的小学生对身边一些新事物感到特别的新颖好奇。根据儿童的这一心理特点：在数学中就应该遵循学生的认识事物的规律，不失时机地为课堂教学创设情景，使学习数学时的枯燥情景转化为节节新颖，堂堂有新知，从而突出其课堂教学的知识重点。例如：我在教学《角的度量》（小学第七册）时，在学习角的度量时学生学会“角的大小与边的长短无关”作为本节的难点。这时老师课件出示：两个大小形状各异的角，让学生判断，这两个角的度数谁大谁小。学生一边看电视荧屏上的两个图形，一边与同桌相互讨论：用什么方法才能准确地判断它们的度数大小呢？学生积极参与、争相发言后，老师神秘地告诉同学们：我有一个好方法，你想知道吗？引起学生的注意，因此而制造出和谐的情景后，出示量角器，要求学生认真观察。借此课件演示出量角器，对各部分的说明，并用量角器测量角的方法后，加上轻快音乐，老师边指导学生量角边与学生一道总结量角的方法后，再重新把课前情景图展示出，由学生测量，判断角的大小，通过玩一玩、量一量，这两个角的大小是否一样大，有什么特点呢？这时老师用课件演示这两个角平移重合的情景后，概括出“角的大小与边的长短无关”。这样运用媒体的声、光、色、动画等功能，既吸引了学生的注意力，又能启迪学生的思维，调动其学生的主动性，因此而提供了学生参与活动的时间和空间，帮助学生空间观念的建立和形成，彰显了学生的主体作用。三、教学媒体的选择，要掌握契机，力突重点现在教育技术的应用，首先要选准内容，善于把握铺助教学的时机。课前老师在精心设计下，围绕教学目的来突出重难点，适当找准切入点，从而实观优化数学课堂教学的目的。运用媒体教学的目的是要把一些抽象，未知的东西，转化成直观，现实形象的东西，使学生学的轻松，达到易学易懂掌握运用。例如：在教学第九册〈平行四边形面积的计算〉时，运用远程教学资源，通过变形、变色、闪烁等动态演示，来帮助学生明确运动物的个数，运动物的起点，运动的运动方向，运动物体发出的时刻及运动物的结果等。使抽象的事物具体化，突出了教学重点，抓住了学生的注意力，并能从演示，推理，从而理解知晓平行四边形面积公式及解题的运用。要优化数学课堂教与学，自己首先要在更新教学理念的基础上，树立为学生多方面、主动发展服务的教学立足点，把教学过程，创设情景看作是对话，沟通、合作与共享活动的平台，其次要为学生主动探索和发现提供空间的机会，让学生面对挑战性的问题情景，并能积极参与，主动探究，以电化教学手段，经历学习数学的丰富生动的过程，从而真正促进学生的自主学习能力，让创新之花开得越来越旺盛。探究教学，是教师提出问题，让学生通过观察、实验、查资料等途径掌握原理和结论的一种方法.探究教学强调，以学生为本，让学生主动探究，掌握解决问题的方法，发现事物之间的内在联系.一、探究教学的分类1.实验探究活动.教师要挖掘生活中的素材，将化学教学与生活实际联系起来，激发学生的探究欲望.例如，在探究“钡餐透视应该用什么样的钡盐”时，教师可以提出问题：胃酸过多就会吐酸水、胃胀，需要去医院作胃肠钡餐透视检查.检查之前喝的是什么物质？为什么？有的学生说是BaSO4，有的学生说是BaCO3.学生议论纷纷，到底谁对谁错？教师拿出与胃酸接近的盐酸代替胃酸进行模拟实验，将BaSO4和BaCO3粉末分别加入试管，再分别滴加稀盐酸.学生观察实验现象后恍然大悟，BaSO4与盐酸不反应；而BaCO3与盐酸生成可溶性的BaCl2，会使人中毒.2.调查探究活动.化学学习不囿于课堂，教师要引导学生走出课堂，走出校门，通过实地调查、上网查阅等方式获取信息，完善知识体系.例如，在了解肥料与农业生产的关系时，学生知道肥料不仅包括化学肥料，还有农家肥料，两者有何异同？能否相互替代？为此，学生向农民伯伯咨询他们使用肥料的经验，获得一些资料，但是由于农业知识不多，没有比较化学肥料与农家肥料的差异.为了弄清楚这个问题，学生采访了农科站的技术人员，获得了比较满意的答案.3.交流探究活动.教师要根据教学内容，提出问题，引导学生讨论交流，使学生在讨论交流中获得真知.例如，家中做饭、取暖、烧水等都需要燃料，教师可以组织学生开展选择何种燃料的探究活动：煤与煤气的燃烧有何区别？木柴与沼气的燃烧有何不同？石油液化气燃烧的优缺点有哪些？氢气及太阳能等新能源使用的可行性有多大？学生拿出从网上、图书室搜集的资料争先恐后地说出自己的调查结果.接着，教师让学生说出各种家用燃料的价格，并让学生通过对比选出合理的燃料.二、在初中化学教学中实施探究教学的意义1.培养学生的探究能力.在教学中，教师要树立学生的主体意识，调动学生的主动性，培养学生的探究能力.例如，在讲“物质的变化和性质”时，教师可以演示实验，让学生观察，并对“水由液态变为气态，再由气态变为液态”“胆矾由块状变成粉末状”两个实验进行思考：这两个实验有什么共同特征？而“胆矾溶于水并向其中滴加氢氧化钠有蓝色不溶于水的沉淀生成”实验与“在盛有大理石的试管中加入少量稀盐酸有气泡产生”实验对比，有何共同特征？通过思考、讨论，学生发现前两个实验只是发生了形态变化，后两个实验有其他物质生成.教师再让学生动手探究：如何区分氧气与二氧化碳？学生通过思考、讨论、实验验证得到结论：氧气能让带火星的木条复燃，二氧化碳能使带火星的木条熄灭.学生在探究中发现、思考、讨论、操作，掌握了探究方法，培养了探究能力.2.提高学生解决问题的能力.做练习题，能使学生巩固所学知识，也能使教师了解学生掌握知识的程度，以便对反馈情况进行必要的引导、点拨.例如，在讲“空气是由什么组成的”时，教师可以设计探究习题：如何测定空气中氧气的含量？学生根据燃料消耗氧气的原理做测定实验.在密闭的集气瓶中，红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，气压减小，导管倒吸水进入量筒，读出水进入量筒的体积，计算氧气的体积分数为15.在实验中，学生会出现大于15或小于15的情况.教师要引导学生从装置的气密性、生成物的状态等方面思考.学生思考后发现，小于15可能是因为红磷量不足、导管中有残留水、装置漏气等原因，而大于15可能是因为止水夹未夹紧、引燃后未及时伸入集气瓶等原因.有的学生认为，生成物五氧化二磷有毒，能否用铁丝替代红磷，立即有学生予以反驳，铁丝能在氧气中燃烧，但不能在空气中燃烧.有的学生提出用木炭替换，但大家很快发现生成物为气体，影响体积分数的测定.这样，提高了学生解决问题的能力.3.提高学生的创新能力.化学是一门以实验为主的学科.教师要在实验中培养学生善于观察、勤于思考、乐于动手的习惯，从而提高学生的创新能力.例如，在做“实验室制取二氧化碳”实验时，教师可以引导学生分组设计实验，让学生自主选用药品、装置，并让学生思考讨论：根据实验室制取二氧化碳所提供的反应条件及气体性质，选用哪些仪器制取二氧化碳？如果组装制取装置？如何收集气体？这样，提高了学生的创新能力.总之，在初中化学教学中实施探究教学，能激活学生的思维，培养学生的探究兴趣，提高学生?\用化学知识解决实际问题的能力.Chapter3SparseSignalRecovery3.1Sparsity:ApplicationsanddevelopmentWhatissparse?1.Manydataminingtaskscanberepresentedusingavectororamatrix2.Sparsityimpliesmanyzerosinavectororamatrix3.1Sparsity:ApplicationsanddevelopmentAsseeninthelastchapterinlinearregression,weareactuallysolvingthisproblemy(a,w)=w(r)+nWherenisnoiseWehavelearnedthat,ifp>n,therewilbeseriousover-fittingTosuppressover-fitting,wecanaddaregularizer.Wecanaddasparseregularizer(laSSotorenderthetargetvectorsparsetoselectasmallnumberofbasisfunction3.1Sparsity:ApplicationsanddevelopmentInimageprocessingtocompressaimage,wefirstdoatransformationtothepixelmatrixtorenderitsparse,suchtransformationsare1SingularValueDecomposition2Discretecosinetransform3WavelettransformNotethattheblackpixelsindicatethematrixvaluesareclosetozerothusmakingthematrixeasytocompress2layerdiscretecosinetransfompmedinwithHaarwaveletbasis3.1Sparsity:ApplicationsanddevelopmentSometimes,onWeibointerestingnewsoriginatefromcertainusersandisforwardedmanytimesbyotherusers.WenowknowwhoforwardsthemessagesandwhenthemessagesareforwardedNowwewanttoconstructarelationship(whofriendedwhoseWeibo)networkfromtheaboveinformationthiscanbeabstractedasatopologicalgraphSparsity:eachnodeislinkedtoDasmallnumberofneighborsEquivalentmatrixrepresentatio3.1Sparsity:applicationsanddevelopmentCollaborativefiltering????????????2Customersareaskedtorankitems??Notallcustomersrankedallitems?|2|?|??1??|??Predictthemissingrankings????3.1Sparsity:ApplicationsandDevelopmentMoviesTheNetflixprize:??????????????????Aboutamillionusersand25000mo????KnownrankingsaresparselydistributedPredictunknownratings3.1Sparsity:applicationsanddevelopmentIn2006,monumentalpapersofcompressivesensingwerepublishedEmmanuelCandes,JustinRomberg,andTerenceTao,Robustuncertaintyformation.(IEEETrans.onInformationTheory,52(2)Pp489-509,FebruaryDavidDonoho,Compressedsensing,IEEETransonInformationTheory,52(4).EmmanuelCandesandTerenceTao,Nearoptimalsignalrecoveryfromandomprojections:Universalencodingstrategies?(IEEETrans.onDonohowEagpaoudqeahdeshaoprizenationTheory,52(12),pp.5406-5425,December2006)3.2SparsityrenderingalgorithmsTheveryimportantproblemincompressivesensingissolvingthisproblem:Givenasparses,anddothis6compressiony0S,6isaunderdeterminedmatrix.Nowthetargetisfromy,torecoversBadnewsis0isunderdeterminedandweknownormally,y0shasinfinitesolutionsGoodnewsis:wehaveapriorinformation:sissparse3.2SparsityRenderingalgo