lab 00 the map

import%20marimo%0A%0A__generated_with%20%3D%20%220.19.6%22%0Aapp%20%3D%20marimo.App(width%3D%22medium%22)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20import%20marimo%20as%20mo%0A%20%20%20%20import%20sys%0A%20%20%20%20import%20os%0A%20%20%20%20from%20pathlib%20import%20Path%0A%0A%20%20%20%20%23%20---%20PATH%20INJECTION%20---%0A%20%20%20%20try%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20notebook_path%20%3D%20Path(os.path.abspath(__file__))%0A%20%20%20%20except%20NameError%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20notebook_path%20%3D%20Path(os.getcwd())%20%2F%20%22labs%22%20%2F%20%22vol1%22%20%2F%20%22lab_00_the_map.py%22%0A%0A%20%20%20%20project_root%20%3D%20notebook_path.parents%5B2%5D%0A%20%20%20%20if%20str(project_root)%20not%20in%20sys.path%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20sys.path.append(str(project_root))%0A%0A%20%20%20%20from%20labs.core.style%20import%20COLORS%2C%20LAB_CSS%0A%20%20%20%20from%20labs.core.components%20import%20Card%0A%0A%20%20%20%20return%20COLORS%2C%20Card%2C%20LAB_CSS%2C%20mo%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(LAB_CSS%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20%23%20---%20HEADER%20%26%20VISION%20---%0A%20%20%20%20mo.vstack(%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20LAB_CSS%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(%22%23%20%F0%9F%97%BA%EF%B8%8F%20Lab%2000%3A%20The%20Systems%20Map%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20r%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%23%23%20**Welcome%20to%20the%20Design%20Phase**%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20You%20are%20entering%20the%20**Machine%20Learning%20Systems%20Laboratory**.%20This%20is%20not%20a%20standard%20coding%20tutorial%3B%20this%20is%20a%20**Diagnostic%20Flight%20Simulator**.%20%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20To%20engineer%20AI%20Systems%2C%20you%20must%20master%20the%20**Four-Pillar%20Lifecycle**.%20The%20textbook%20gave%20you%20the%20theory.%20In%20these%20labs%2C%20you%20will%20act%20as%20a%20**System%20Architect**%2C%20navigating%20the%20physical%20trade-offs%20of%20the%20universe%20before%20you%20ever%20write%20a%20line%20of%20code.%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%60%60%60mermaid%0A%20%20%20%20%20%20%20%20graph%20LR%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20A%5B%F0%9F%93%96%20READ%3Cbr%3ETheory%20%26%20Math%5D%20--%3E%20B%5B%F0%9F%93%90%20DESIGN%3Cbr%3ETrade-off%20Analysis%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20style%20B%20fill%3A%23006395%2Cstroke%3A%23333%2Cstroke-width%3A4px%2Ccolor%3A%23fff%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20B%20--%3E%20C%5B%F0%9F%8F%97%EF%B8%8F%20BUILD%3Cbr%3ESoftware%20Mechanics%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20C%20--%3E%20D%5B%F0%9F%9A%80%20DEPLOY%3Cbr%3EPhysical%20Hardware%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%60%60%60%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20%5D)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(Card%2C%20mo)%3A%0A%20%20%20%20%23%20---%20THE%20METHODOLOGY%20---%0A%20%20%20%20mo.vstack(%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(%22%23%23%20How%20These%20Labs%20Work%3A%20The%20Gearbox%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(%22To%20prevent%20mindless%20'slider%20guessing'%2C%20every%20interactive%20analysis%20task%20in%20this%20curriculum%20follows%20a%20strict%20four-step%20engineering%20loop%3A%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mo.hstack(%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20Card(%221.%20Predict%22%2C%20%22You%20are%20given%20a%20crisis.%20The%20simulation%20is%20**Locked**.%20You%20must%20type%20an%20engineering%20hypothesis%20to%20proceed.%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20Card(%222.%20Act%22%2C%20%22The%20simulation%20unlocks.%20You%20manipulate%20the%20D%C2%B7A%C2%B7M%20variables%20(Data%2C%20Algorithm%2C%20Machine).%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%2C%20widths%3D%5B1%2C%201%5D)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mo.hstack(%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20Card(%223.%20Observe%22%2C%20%22The%20Physics%20Engine%20renders%20high-fidelity%20visual%20instruments%20(Rooflines%2C%20Waterfalls)%20showing%20the%20physical%20reality.%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20Card(%224.%20Reflect%22%2C%20%22You%20justify%20your%20design%20choice%20in%20a%20formal%20'Design%20Ledger'%20submission%20to%20a%20Stakeholder.%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%2C%20widths%3D%5B1%2C%201%5D)%0A%20%20%20%20%5D)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20%23%20---%20TRACK%20SELECTION%20---%0A%20%20%20%20mo.md(%22%23%23%20Choose%20Your%20Career%20Track%22)%0A%20%20%20%20mo.md(%22You%20will%20refine%20a%20single%2C%20complex%20system%20over%20the%20next%2016%20chapters.%20Your%20choice%20here%20defines%20your%20**Fixed%20North%20Star%20Mission**%20and%20the%20specific%20'Arch%20Nemesis'%20you%20will%20fight.%22)%0A%0A%20%20%20%20track_selector%20%3D%20mo.ui.radio(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20options%3D%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22%E2%98%81%EF%B8%8F%20Cloud%20Titan%20(LLM%20Serving)%22%3A%20%22CLOUD%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22%F0%9F%A4%96%20Edge%20Guardian%20(AV%20Perception)%22%3A%20%22EDGE%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22%F0%9F%95%B6%EF%B8%8F%20Mobile%20Nomad%20(AR%20Vision)%22%3A%20%22MOBILE%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22%F0%9F%91%82%20Tiny%20Pioneer%20(Neural%20Audio)%22%3A%20%22TINY%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20label%3D%22Select%20your%20Specialization%3A%22%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20track_selector%0A%20%20%20%20return%20(track_selector%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(COLORS%2C%20Card%2C%20mo%2C%20track_selector)%3A%0A%20%20%20%20%23%20---%20DYNAMIC%20STORYBOARD%20---%0A%20%20%20%20def%20render_storyboard()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20track_selector.value%20is%20None%3A%20return%20mo.md(%22_Select%20a%20track%20to%20generate%20your%2016-chapter%20storyboard._%22)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_data%20%3D%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22CLOUD%22%3A%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22title%22%3A%20%22LLM%20Serving%20Architect%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22goal%22%3A%20%22Maximize%20serving%20throughput%20for%20Llama-3-70B%20on%20a%20single%20H100%20node.%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22wall%22%3A%20%22The%20Memory%20Wall%20(HBM%20Bandwidth)%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22color%22%3A%20COLORS%5B'BlueLine'%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22arc%22%3A%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(%22Ch%2001-04%22%2C%20%22Foundations%22%2C%20%22Dimensioning%20the%2080GB%20VRAM%20bet.%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(%22Ch%2005-08%22%2C%20%22Build%22%2C%20%22Calculating%20the%20Arithmetic%20Intensity%20of%20Attention.%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(%22Ch%2009-12%22%2C%20%22Optimize%22%2C%20%22Quantizing%20to%20INT4%20to%20survive%20the%20Memory%20Wall.%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(%22Ch%2013-16%22%2C%20%22Deploy%22%2C%20%22Balancing%20P99%20Latency%20vs.%20Throughput%20for%201%2C000%20users.%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22EDGE%22%3A%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22title%22%3A%20%22AV%20Systems%20Lead%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22goal%22%3A%20%22Maintain%20a%20deterministic%2010ms%20safety-critical%20vision%20loop%20on%20an%20NVIDIA%20Orin.%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22wall%22%3A%20%22The%20Determinism%20Wall%20(Jitter)%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22color%22%3A%20COLORS%5B'RedLine'%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22arc%22%3A%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(%22Ch%2001-04%22%2C%20%22Foundations%22%2C%20%22Calculating%20the%20'Speed%20of%20Light'%20penalty.%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(%22Ch%2005-08%22%2C%20%22Build%22%2C%20%22Choosing%20between%20CNNs%20and%20ViTs%20for%20real-time%20safety.%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(%22Ch%2009-12%22%2C%20%22Optimize%22%2C%20%22SRAM%20Tiling%20to%20avoid%20DRAM%20latency%20spikes.%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(%22Ch%2013-16%22%2C%20%22Deploy%22%2C%20%22Defending%20against%20Environmental%20Data%20Drift.%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22MOBILE%22%3A%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22title%22%3A%20%22AR%20Glasses%20Developer%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22goal%22%3A%20%22Run%2060FPS%20AR%20translation%20on%20Meta%20Ray-Bans%20under%20a%202W%20thermal%20envelope.%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22wall%22%3A%20%22The%20Thermal%20Wall%20(Thermodynamics)%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22color%22%3A%20COLORS%5B'OrangeLine'%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22arc%22%3A%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(%22Ch%2001-04%22%2C%20%22Foundations%22%2C%20%22The%20energy%20cost%20of%20moving%20bits%20over%20Bluetooth.%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(%22Ch%2005-08%22%2C%20%22Build%22%2C%20%22Analyzing%20the%20'Dispatch%20Tax'%20of%20small%20kernels.%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(%22Ch%2009-12%22%2C%20%22Optimize%22%2C%20%22Pruning%2050%25%20of%20the%20model%20to%20save%20mW.%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(%22Ch%2013-16%22%2C%20%22Deploy%22%2C%20%22The%203-Year%20TCO%20of%20replacing%20degraded%20batteries.%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22TINY%22%3A%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22title%22%3A%20%22Neural%20Hearable%20Lead%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22goal%22%3A%20%22Real-time%20speech%20isolation%20in%20%3C10ms%20under%201mW%20of%20power.%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22wall%22%3A%20%22The%20Echo%20Wall%20(SRAM%20Capacity)%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22color%22%3A%20COLORS%5B'GreenLine'%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22arc%22%3A%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(%22Ch%2001-04%22%2C%20%22Foundations%22%2C%20%22The%2010%5E9%20scaling%20gap%20of%20the%20MCU%20universe.%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(%22Ch%2005-08%22%2C%20%22Build%22%2C%20%22Why%20Depthwise-Separable%20Convs%20are%20mandatory.%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(%22Ch%2009-12%22%2C%20%22Optimize%22%2C%20%221-bit%20quantization%20to%20fit%20inside%20256KB%20SRAM.%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(%22Ch%2013-16%22%2C%20%22Deploy%22%2C%20%22Optimizing%20the%20'Duty%20Cycle'%20to%20sleep%20for%2099%25%20of%20the%20time.%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_t%20%3D%20_data%5Btrack_selector.value%5D%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_arc_html%20%3D%20%22%22.join(%5Bf%22%3Cli%3E%3Cstrong%3E%7Bphase%7D%20(%7Bchapters%7D)%3A%3C%2Fstrong%3E%20%7Bdesc%7D%3C%2Fli%3E%22%20for%20chapters%2C%20phase%2C%20desc%20in%20_t%5B'arc'%5D%5D)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20mo.vstack(%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(f%22%23%23%23%20%F0%9F%97%BA%EF%B8%8F%20The%20%7B_t%5B'title'%5D%7D%20Roadmap%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(f%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cdiv%20style%3D'padding%3A20px%3B%20border-left%3A8px%20solid%20%7B_t%5B'color'%5D%7D%3B%20background%3A%23f8faff%3B'%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cstrong%3EYour%20North%20Star%3A%3C%2Fstrong%3E%20%7B_t%5B'goal'%5D%7D%3Cbr%2F%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cstrong%3EYour%20Arch%20Nemesis%3A%3C%2Fstrong%3E%20%3Cspan%20style%3D'color%3A%7BCOLORS%5B'RedLine'%5D%7D%3B%20font-weight%3Abold%3B'%3E%7B_t%5B'wall'%5D%7D%3C%2Fspan%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cbr%2F%3E%3Cbr%2F%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cstrong%3EThe%2016-Chapter%20Journey%3A%3C%2Fstrong%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3Cul%3E%7B_arc_html%7D%3C%2Ful%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%3C%2Fdiv%3E%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mo.md(%22---%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20Card(%22Initialization%20Complete%22%2C%20f%22%E2%9C%85%20**%7B_t%5B'title'%5D%7D**%20persona%20adopted.%20You%20are%20now%20ready%20to%20begin%20the%20physics%20orientation.%3Cbr%2F%3E%3Cbr%2F%3E%F0%9F%91%89%20**Proceed%20to%20Lab%2001%3A%20The%20Moment%20of%20AI.**%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5D)%0A%0A%20%20%20%20render_storyboard()%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20app.run()%0A