数学基础¶
数学是计算机科学和数据分析的基础,为算法设计和模型构建提供理论支撑。
离散数学¶
集合论¶
- 集合运算:并集、交集、差集、补集
- 集合关系:包含、相等、子集
- 笛卡尔积:有序对集合
- 幂集:所有子集的集合
逻辑学¶
- 命题逻辑:真值表、逻辑运算
- 谓词逻辑:量词、谓词
- 逻辑推理:演绎、归纳、反证
- 布尔代数:逻辑运算规则
图论¶
- 图的基本概念:顶点、边、度
- 图的类型:有向图、无向图、加权图
- 图的遍历:深度优先、广度优先
- 最短路径:Dijkstra、Floyd算法
组合数学¶
- 排列组合:计数原理、二项式定理
- 鸽巢原理:抽屉原理
- 生成函数:序列的代数表示
- 递推关系:数列的递推公式
线性代数¶
向量空间¶
- 向量运算:加法、数乘、内积
- 线性无关:向量组的线性关系
- 基和维数:向量空间的基
- 子空间:向量空间的子集
矩阵理论¶
- 矩阵运算:加法、乘法、转置
- 矩阵分解:LU分解、QR分解
- 特征值和特征向量:矩阵的特征
- 对角化:矩阵的相似对角化
线性变换¶
- 线性映射:保持线性结构的映射
- 核和像:线性变换的核空间和像空间
- 相似变换:矩阵的相似关系
- 正交变换:保持内积的变换
概率统计¶
概率论基础¶
- 概率空间:样本空间、事件、概率测度
- 条件概率:贝叶斯公式
- 随机变量:离散、连续随机变量
- 概率分布:常见分布函数
数理统计¶
- 描述统计:均值、方差、分位数
- 推断统计:参数估计、假设检验
- 回归分析:线性回归、多元回归
- 时间序列:趋势、季节性、随机性
随机过程¶
- 马尔可夫链:无记忆性随机过程
- 泊松过程:计数过程
- 布朗运动:连续时间随机过程
- 随机游走:离散时间随机过程
在TA中的应用¶
数据处理¶
- 线性代数:主成分分析(PCA)、因子分析
- 概率统计:数据分布分析、异常检测
- 图论:网络分析、关系建模
模型构建¶
- 回归分析:价格预测模型
- 时间序列:趋势分析和预测
- 随机过程:价格波动建模
算法设计¶
- 图论算法:最短路径、最小生成树
- 优化算法:线性规划、凸优化
- 数值方法:数值积分、微分方程求解
学习建议¶
- 基础先行:掌握离散数学和线性代数基础
- 应用导向:结合实际问题学习概率统计
- 工具使用:熟练使用数学软件(Matlab、Python)
- 持续练习:通过编程实现数学概念