美国院校EE专业，12个方向各有何玄机？

美国院校 EE 专业的细分
【专业细分】

国内院校的 EE 专业一般是以 system 和 circuit 为主要的核心，而美国院校的 EE 则具有更广泛的专业和方向跨度，从而体现出很强的学科交叉性。

在美国，不同学校可能把 EE 专业归在不同的院系，比如电子工程系、电子与计算机工程系、电子工程与计算科学系、电子工程与信息科学系。该学科（系）在科研、教学及学术组织形式上与国内电气工程类学科有较大的不同。

美国主要大学 EE 专业的教学与科研领域可以归纳为 12 个方向：通讯与网络、计算机科学与工程、信号处理、系统控制、电子学与集成电路、光子学与光学、电力、电磁学、微结构，材料与器件， 生物医学工程，机器学习。

01通讯与网络 Communications & Networks

通讯与网络是目前很热门的学科方向之一，主要研究内容包括无线网络与光网络，移动网络，量子与光通讯，信息理论，网络安全，网络协议与体系结构，交互式通讯 INTERNET 运行性能建模与分析，分布式高速缓存系统，开放式可编程网络，路由算法，多点传送协议，网络电话学，带宽高效调制与编码系统，网络中的差错控制理论及应用，多维信息与通讯理论，快速传送连接，服务质量评价，网络仿真工具网络分析，神经网络，信息的特征提取，传送，存储及各种介质下的信息网络化问题，包括大气，空间，光纤，电缆等介质等。本方向与信号处理，计算机，控制与光学等广泛交叉。该专业竞争异常激烈，申请者除了在 GPA，G/T 上有竞争力外，还需要有相关的研究背景和实力。此方向与信号处理，计算机，控制与光学等广泛交叉，适合有以上相关背景的人申请。

02计算机科学与工程 Computer Science & Engineering

03信号处理 Image, Video, Audio and Speech Processing

信号处理技术是现代电气电子工程的基础。包括声音与语言信号处理，图像与视频信号处理，生物医学成像与可视化，成像列与阵列信号处理，自与随时间变化的信号处理，信号处理理论，大规模集成电路（VLSI）体系结构，实时软件，统计信号处理，非线性信号处理与非线性系统标识，滤波器库与小波变换理论，无序信号处理，分形与形态信号处理。该方向中各个分支都具有很强的应用性，因此就业前景比较广泛，可以在制造业，航空航天业，医学界，以及军事领域等各界发展。该方向申请难度一般，但因为要求一定的实践经验，极少有中国学生拿到奖学金。

04系统控制 Systems and Controls

系统控制该专业偏理论方向的研究，相对比较枯燥乏味，申请者相对较少，竞争相对不是很激烈，主要研究鲁棒与最优，鲁棒多变量控制系统，大规模动态系统，多变量系统的标识，制造系统，最小最大控制与动态游戏，用于控制与信号处理的自适应系统，随机系统，线性与非线性评估的设计，随机与适应控制等等。

05电子学与集成电路 Electronics & Integrate Circuit

电子学与集成电路该领域包括微电子学与微机械学，纳电子学（Nanoelectronics），超导电路，电路仿真与装置建模，集成电路（IC）设计，大规模集成电路中的信号处理，易于制造的集成电路设计，集成电路设计方法学，A/D 与 D/A 转换器，数字与模拟电路，数字无线系统，RF 电路，高电子迁移三有管，雪崩光电管，声控电荷传输装置，封装技术，材料生长及其特征化。毕业生主要可以从事芯片开发，电子产品研发方面工作，就业前景乐观，以手机生产商为代表的电子产品生产领域拥有着广阔的就业空间。不过因为招生量比较大，竞争并不是非常激烈。

06光子学与光学 Optics & Photonics

在美国大学，光子学与光学属于电气电子系的关键方向之一。本方向包括光也子学装置，超快电子学，非线性光学，微光子学，三维视觉，光通讯，软 X 光与远紫外线光学，光印刷学，光数据处理，光通讯，光计算，当数据存储，光系统设计与全息摄影，体全息摄影研究，复合光数据处理，处理与材料光学特性研究。该方向与物理方向有交叉，很多物理专业的学生也竞相申请，竞争相对激烈。但物理学的纯光学研究，主要研究光的基本性质，电子工程的光学主要研究通信类激光，还是很大的。本科期间的方向是集成光学和光纤通讯器件以及信息与电子工程学系的非常适合申请。具有专业背景和扎实的数学功底很重要。

07电力技术 PowerTech

此方面主要包括电气材料学与半导体学，电力及装置，电机，电动车辆，电力系统动态及稳定性，电力系统经济性运行，实时控制，电能转换，高电压工程等。

08电磁学 Electromagnetics

本方面包括卫星通讯，微波电子学，遥感，射电天文学，雷达天线，电磁波理论及应用，无线电与光系统，光学与量子电子学，短波激光，光信息处理，超导电子学，微波磁学，电磁场与生物媒介的相互作用，微波与毫米波电路，微波数字电路设计。用于地球遥感的卫星成像处理，子毫米波大气成像辐射线测定，矢量有限元。材料电气特性测量方法，金属零件缺陷定位。该领域涉及到物理等其他学科，本科期间的方向是物理、光纤通信等的学生很适合申请。

09微结构 Microstructure

作为微电子学革命的发源学科，固体电子学技术现在又产生了另一个新的重要的技术领域——微机电系统（Micro-Electro-Mechanical-Systems，简称 MEMS）。MEMS 是一个多学科交叉的领域，对许多工程与科学领域有重大影响，尤其是电子工程、机械工程、生物工程等等。最近的研究表明微加 T(Micro aching)为推动化学工程、材料工程、生物学、物理化学的前沿发展提供了强大的工具。MEMS 的最基础方面是微制备技术的加工知识．制造微小结构的方法。正是 MEMS 技术使我们能够制造超声微喷流(Microjet) n 微米尺度电机，能在硅晶片上制造纳米尺度扫描隧道显微镜（Nan scale scanning tunneling microscopes），能制作用于测量精细胞活性的微迷宫。

10材料与器件 Materials & Devices

电气电子材料及其装置是美欧大学电气学科中的重要学科方向之一。这一学科包括光电子装置仿真，纳结构电子学，半导体与微电子学，磁性材料、介电材料与光材料及其装置，固态物理及其应用，小型机械结构及其激励器，微机械与纳机械装置（Micromechanical and Nanomechanical Devices）、物理、化学和生物传感器，装置物理学及其特征化，设备建模与仿真，纳制备（Nanofabrication）与新装置，微细加工（Microfabrication），超导电子学。

11生物医学工程 Bioengineering and biomedical engineering

生物、生命科学是 21 世纪的最活跃学科之一。利用电气电子技术进行生物生命研究是美欧大学电气类学科的特点之一。此方向同时要求申请者具有一定的生物和医学背景，申请的人不是很多，相对较冷。该领域研究方向包括生物仪器、生物传感器、计算神经网络、生物医学超声学、微机电系统 ( MEMS )、神经系统中信号的传递与编码、高能粒子与生命物质的相互作用、高能粒子束与高能 X 光在治疗肿瘤中的临床应用、医学成像、生物图象处理、磁共振成像、发射型计算机断层摄影术( PET 和 SPET )、超声成像、超声成像的三维重建、心脏成像的特征提取、或是 PET／SPET 成像中衰减校正、神经微电子界面、血管内的成像、聋瞎病人感官辅助系统、盲人阅读机、自动语言识别等。

12机器学习( Machine Learning, 简称 ML )

机器学习是一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径。它主要使用归纳、综合而不是演绎。机器学习已经有了十分广泛的应用，例如：数据挖掘、计算机视觉、自然语言处理、生物特征识别、搜索引擎、医学诊断、检测信用卡欺诈、证券市场分析、DNA 序列测序、语音和手写识别、 战略游戏和机器人运用。EE 下的机器学习可以与 CS 完全重叠，也有偏向于硬件实现的方向，研究计算架构，FPGA 等去做 ML。