物理学

随着计算技术的发展，科学研究的方法也出现了一些新的可能性。首先是“计算机计算”本身变成了一种进行科学探索的手段，而随着大数据技术的兴起，“数据分析”也逐渐成为科学研究中的重要手段。回顾物理学发展史，“数据分析”技术正在扮演着越来越重要的角色。因此，从某种角度来看，数据挖掘、机器学习等技术本身并不是计算机科学领域独有的，可以说任何需要对数据进行分析的领域都会涉及到。本书的两位作者都是物理学教授，他们希望借助这本书将机器学习的基本理论与粒子物理学中的数据分析结合在一起介绍给相关的研究人员。

全书分为２０章：１．引言，为什么写这本书以及如何阅读；２．参数化似然拟合；３．拟合优度检验；４．重采样技术；５．密度估计；６．机器学习中的基本概念和定义；７．数据预处理；８．线性变换及维度约减；９．分类理论介绍；１０．分类器性能；１１．线性和二次判别分析，Logistic回归，以及偏最小二乘回归；１２．神经网络；１３．局部学习及核分解；１４．决策树；１５．集成学习；１６．将多分类转化为二分类；１７．如何选择正确的分类器以及如何正确应用；１８．变量排序和选择的方法；１９．多维数据中的块搜索；２０．机器学习中的软件包。

本书的两位作者都有很强的统计学和物理学方面的背景，并且都在加州理工学院从事过粒子物理的研究。目前第一作者在著名的数据分析软件 Math Works 公司担任软件开发工程师。本书不仅对机器学习的基本理论作了系统的介绍，还结合了粒子物理学中很多真实的研究问题，非常适合相关的研究人员阅读。

多波混频是一种重要的非线性光学过程，在非线性光学和量子信息科学中有重要的应用。量子调控无论在基础研究领域，还是应用技术方面，都是当今研究的一个前沿方向，特别是在原子和分子尺度上精确测量和调控光与物质的相互作用，是量子计算，量子通信等前沿应用方向的基础，具有很强的挑战性。本书基于多能级原子系统中多波混频过程频率、时域与空域的相互作用，介绍了多波混频的量子控制领域的发展现状。首先叙述了在频域上通过电磁诱导透明实现了共存的四波混频和六波混频，讨论它们之间伴随着能量交换和时空干涉的相互竞争，阐述了两个竞争的四波和六波混频之间的抑制增强以及相应的 Autler Townes 分裂。书中还介绍了在空间域增强的非线性克尔效应导致电磁诱导光栅的形成，多波混频信号的空间移动和分裂，并扩展到量子领域，研究其相应的效应。本书同时也也讨论了多波混频量子控制未来的发展前景以及潜在应用。

本书包含如下内容：１．引言；２．多能级多色激光相干产生的共存多波混频及相互作用；３．电磁感应透明介质中四波混频与六波混频信号的 Autler Townes 分裂及抑制或增强过程；４．Zeeman 能级间多波混频过程在频域和空域的调制；５．自由空间和环形腔中共存多波混频之间的关联以及纠缠过程；６．超窄带荧光和共存多波混频信号的噪声关联；７．电磁感应光栅所形成的光子带隙中多波混频信号的空间过程，包括空间干扰、矢量孤子、Talbot 效应等；８．利用多波混频空间效应设计的全光开关、路由器、信号波分复用器等非线性光子器件。

本书第１作者张彦鹏教授于２０００年获得物理电子学和光学电子的博士学位，现为西安交通大学特聘教授。他在光子学的理论研究上多次获得国家科学技术青年研究人才奖，特别是多波混频方向，著有两本书并发表１００多篇论文。第２作者问峰目前是西安交通大学的博士生。第３作者肖敏是阿肯色大学物理系特聘教授和２１世纪纳米技术讲座的主席。他曾在中国山西大学和麻省理工学院任职，于１９９４年获得了美国国家科学基金会青年科学家奖，是美国物理学会和美国光学学会资深会员，在多波混频的领域发表了２４０余篇文章。

本书可作为相关领域的科研人员、研究生的参考书籍。