理論的なコンピューターサイエンスとは何ですか?


13

理論的なコンピューターサイエンスとは何ですか?さまざまな言語でコーディングし、プラットフォームでアプリを作成することを学習していますか?それとも、コンピューターによってタスクをより効率的に達成できるように、より高速なアルゴリズムを考えているだけですか?それとも、コンピューターでシミュレートできる新しい生活状況のプログラミングと思考ですか?ここで何をしようとしていますか?

たとえば、物理学はそれを支配するすべての自然の法則を見つけようとしています。数学は、現実をモデル化するトートロジーであり、他の科目で非常に正確な言語として使用されます。

理論的なコンピューターサイエンスとは何ですか?コンピュータがアプリケーションの目的で私たち人間によって設計されたとき、それゆえ、それはすべて数学と物理学に最終的にドロップダウンしなければなりませんか?それでは、コンピュータサイエンス自体の「理論」はどこにありますか。

素朴すぎてすみませんが、理論的なコンピューター科学者は何をしているのか知りたいですか?


5
en.wikipedia.org/wiki/Theoretical_computer_science ...アルゴリズム、データ構造、計算複雑度理論、分散計算、並列計算、VLSI、機械学習、計算生物学、計算幾何学を含むように、理論的コンピューターサイエンスの分野は広く解釈されています、情報理論、暗号、量子計算、計算数論と代数、プログラムのセマンティクスおよび検証、オートマトン理論、および乱数の研究...
マルツィオ・デ・BIASI

1
ヘルプセンターをご覧ください。
カヴェー

6
Q.「ここで何をしようとしているのですか?」A:「情熱に従う」:-D :-D
マルツィオ

8
コンピューターではなく計算を研究しています。これは数学ですが、最近研究を始めたのは数学です。計算の数学的理論は、必ずしも特定の現実世界の実現に結び付けられているわけではありません。「現実世界」から独立しているため、物理学に還元されません。ただし、科学の言語になる可能性があります
サショニコロフ

1
「コンピュータサイエンス」は誤った呼び名であることが広く受け入れられています。ダイクストラを言い換えると:「この分野をコンピューターサイエンスと呼ぶことは、手術をナイフサイエンスと呼ぶようなものです」、あるいは、天文学を望遠鏡科学と呼ぶこともあります。---「計算科学」は真実に近いかもしれませんが、それでもまだその分野を完全にはカバーしていません。オランダでは、「情報科学」、つまり「情報科学」と呼びます。---数学と明らかに重複している部分があります。特に離散数学。
mhelvens

回答:


20

あなたの質問自体は単純ではありませんが、あなたが求める答えのタイプはそうです。仕事のラインや知的調査でエレベーターピッチの説明が行われることはほとんどありません。数学と物理学の特徴にすべてが同意するとは限りません。なぜなら、それらはそれらの分野の深さとニュアンスを無視するからです。

理論的なコンピューター科学者は、計算の研究と適用に関心があります。計算の観点は深く、すべてを網羅しているため、計算の研究も深く、他の多くの研究分野に関係しています。すべてのプロセスは、自然または合成のいずれで発生するかにかかわらず、情報を操作します。彼らは計算します。数学のように、物理学のように計算に関与するさまざまな言語と構造の種類があり、化学のように計算の基本的な要素を分類できるように、発見しようとしている計算に関する基本的な法則があります。理論的なコンピューターサイエンスは、ユーザーがどのような観点からも受け入れられるほど十分に幅広く堅牢です。調査された質問のいくつかは次のとおりです。

  • 計算とは何で、どのように特徴付けることができますか?(チューリングマシン、ラムダ計算、タイルシステム、レジスタマシン、DNAコンピューターなど)
  • プロセスの基礎となる計算モデルは何ですか?(生物学的、化学的、経済的、社会学的プロセスなど)
  • 効率的な計算とは何ですか?(時間、空間、コミュニケーション、償却、平滑化などによる複雑さ)
  • 効率的な計算の特性評価とは何ですか?(チューリングマシン、代数的概念、論理、型システムなど)
  • 問題の解決策を計算する最も効率的な方法は何ですか?(アルゴリズム)
  • 既存のアルゴリズムプロセス(アルゴリズムの分析、統計現象、市場均衡など)の効率性

これらは、人が尋ねる可能性のある質問の小さな代表的ではないサンプルです。他の分野と同様に、いくつかの質問に対する回答は新しい質問を生成し、他の質問についての問い合わせを促します。Theorytical Computer ScienceのHandbookの記事を参照すると、フィールドのかなり古い日付のビューを見つけることができます。

  1. 理論計算機科学ハンドブック、Volume A:アルゴリズムと複雑性、1990
  2. 理論計算機科学ハンドブック、Volume B:形式モデルとセマティクス、1990

12

大まかな答えとして、TCSを初めて使用する場合は、おそらく数学のサブエリアと考えることができます。理論的なコンピューターサイエンスは、主に定理証明することで構成されています。

標準の「数学」との対比が必要な場合、TCSは(私が思うに)主にアルゴリズム的です。アルゴリズムの設計、分析、理論的な能力/制限に焦点を当てています。

コンピュータサイエンスはまた、実験することができ、すなわち、A 自然の物理学や生物学などの科学が、これはより頻繁に、「理論」の領域外に低下する傾向があります。

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.