計(jì)算機(jī)專業(yè)的各個(gè)大方向主要有:AI(人工智能)、Systems(計(jì)算機(jī)系統(tǒng))、Theory(計(jì)算機(jī)理論)、Interdisciplinary Areas(交叉領(lǐng)域)。這些領(lǐng)域中又會(huì)有很多具體的研究方向:
一、AI,人工智能——目前大火的方向
1. 機(jī)器學(xué)習(xí)(Machine Learning)
專門研究計(jì)算機(jī)怎樣模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學(xué)習(xí)行為,以獲取新的知識(shí)或技能,重新組織已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)使之不斷改善自身的性能。
2. 數(shù)據(jù)挖掘(Data Mining)
數(shù)據(jù)挖掘是指從大量的數(shù)據(jù)中通過算法搜索隱藏于其中信息的過程。
3. 計(jì)算機(jī)視覺(Computer Vision)
計(jì)算機(jī)視覺是一門研究如何使機(jī)器“看”的科學(xué),更進(jìn)一步的說,就是是指用攝影機(jī)和電腦代替人眼對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別、跟蹤和測(cè)量等機(jī)器視覺,并進(jìn)一步做圖形處理,使電腦處理成為更適合人眼觀察或傳送給儀器檢測(cè)的圖像。
4. 自然語言處理(Natural language Processing)
自然語言處理主要應(yīng)用于機(jī)器翻譯、輿情監(jiān)測(cè)、自動(dòng)摘要、觀點(diǎn)提取、文本分類、問題回答、文本語義對(duì)比、語音識(shí)別、中文OCR等方面。
5. 信息檢索(The Web & information retrieval )
信息檢索有廣義和狹義的之分。廣義的信息檢索全稱為“信息存儲(chǔ)與檢索”,是指將信息按一定的方式組織和存儲(chǔ)起來,并根據(jù)用戶的需要找出有關(guān)信息的過程。狹義的信息檢索為“信息存儲(chǔ)與檢索”的后半部分,通常稱為“信息查找”或“信息搜索”,是指從信息集合中找出用戶所需要的有關(guān)信息的過程。狹義的信息檢索包括3個(gè)方面的含義:了解用戶的信息需求、信息檢索的技術(shù)或方法、滿足信息用戶的需求。
二、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(System)——底層建設(shè)
1. 計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)(Computer architecture)
計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)是指根據(jù)屬性和功能不同而劃分的計(jì)算機(jī)理論組成部分及計(jì)算機(jī)基本工作原理、理論的總稱。其中計(jì)算機(jī)理論組成部分并不單與某一個(gè)實(shí)際硬件相掛鉤,如存儲(chǔ)部分就包括寄存器、內(nèi)存、硬盤等。
2. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(Computer Network)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是指將地理位置不同的具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備,通過通信線路連接起來,在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下,實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
3. 網(wǎng)絡(luò)安全(Cyber Security)
網(wǎng)絡(luò)安全(Cyber Security)是指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護(hù),不因偶然的或者惡意的原因而遭受到破壞、更改、泄露,系統(tǒng)連續(xù)可靠正常地運(yùn)行,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不中斷。
4. 數(shù)據(jù)庫(Database)
數(shù)據(jù)庫是“按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的倉庫”。是一個(gè)長期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的、可共享的、統(tǒng)一管理的大量數(shù)據(jù)的集合。
5. 嵌入式系統(tǒng)(Embedded & real-time systems)
嵌入式系統(tǒng)由硬件和軟件組成.是能夠獨(dú)立進(jìn)行運(yùn)作的器件。其軟件內(nèi)容只包括軟件運(yùn)行環(huán)境及其操作系統(tǒng)。硬件內(nèi)容包括信號(hào)處理器、存儲(chǔ)器、通信模塊等在內(nèi)的多方面的內(nèi)容。
6. 高性能計(jì)算(High-performance computing)
高性能計(jì)算(High performance computing, 縮寫HPC) 指通常使用很多處理器(作為單個(gè)機(jī)器的一部分)或者某一集群中組織的幾臺(tái)計(jì)算機(jī)(作為單個(gè)計(jì) 算資源操作)的計(jì)算系統(tǒng)和環(huán)境。
7. 移動(dòng)計(jì)算(Mobile computing)
移動(dòng)計(jì)算是隨著移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫、分布式計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展而興起的新技術(shù)。移動(dòng)計(jì)算技術(shù)將使計(jì)算機(jī)或其它信息智能終端設(shè)備在無線環(huán)境下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸及資源共享。它的作用是將有用、準(zhǔn)確、及時(shí)的信息提供給任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的任何客戶。這將極大地改變?nèi)藗兊纳罘绞胶凸ぷ鞣绞健?/p>
8. 操作系統(tǒng)(Operating systems)
操作系統(tǒng)(operation system,簡稱OS)是管理計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的計(jì)算機(jī)程序。操作系統(tǒng)需要處理如管理與配置內(nèi)存、決定系統(tǒng)資源供需的優(yōu)先次序、控制輸入設(shè)備與輸出設(shè)備、操作網(wǎng)絡(luò)與管理文件系統(tǒng)等基本事務(wù)。操作系統(tǒng)也提供一個(gè)讓用戶與系統(tǒng)交互的操作界面。
軟件工程(Software Engineering)軟件工程是一門研究用工程化方法構(gòu)建和維護(hù)有效的、實(shí)用的和高質(zhì)量的軟件的學(xué)科。它涉及程序設(shè)計(jì)語言、數(shù)據(jù)庫、軟件開發(fā)工具、系統(tǒng)平臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)模式等方面。
三、計(jì)算機(jī)理論(Theory)——基礎(chǔ)理論
1. 計(jì)算復(fù)雜性(Algorithms & complexity)
計(jì)算復(fù)雜性理論是理論計(jì)算機(jī)科學(xué)的分支學(xué)科,使用數(shù)學(xué)方法對(duì)計(jì)算中所需的各種資源的耗費(fèi)作定量的分析,并研究各類問題之間在計(jì)算復(fù)雜程度上的相互關(guān)系和基本性質(zhì),是算法分析的理論基礎(chǔ)。
2. 密碼學(xué)(Cryptography)
密碼學(xué)是研究編制密碼和破譯密碼的技術(shù)科學(xué)。研究密碼變化的客觀規(guī)律,應(yīng)用于編制密碼以保守通信秘密的,稱為編碼學(xué);應(yīng)用于破譯密碼以獲取通信情報(bào)的,稱為破譯學(xué),總稱密碼學(xué)。
四、交叉領(lǐng)域(Interdisciplinary Areas)——交叉應(yīng)用
1. 計(jì)算生物學(xué)與生物信息學(xué)(Comp. bio & bioinformatics)
計(jì)算生物學(xué)(Computational Biology)是生物學(xué)的一個(gè)分支,是指開發(fā)和應(yīng)用數(shù)據(jù)分析及理論的方法、數(shù)學(xué)建模和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)等,用于生物學(xué)、行為學(xué)和社會(huì)群體系統(tǒng)的研究的一門學(xué)科。
生物信息學(xué)(Bioinformatics)是研究生物信息的采集、處理、存儲(chǔ)、傳播,分析和解釋等各方面的學(xué)科,也是隨著生命科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅猛發(fā)展,生命科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)相結(jié)合形成的一門新學(xué)科。
2. 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(Computer graphics)
計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(Computer Graphics,簡稱CG)是一種使用數(shù)學(xué)算法將二維或三維圖形轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)顯示器的柵格形式的科學(xué)。簡單地說,計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的主要研究內(nèi)容就是研究如何在計(jì)算機(jī)中表示圖形、以及利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖形的計(jì)算、處理和顯示的相關(guān)原理與算法。
3. 人機(jī)交互(Human-computer interaction)
人機(jī)交互、人機(jī)互動(dòng)(英文:Human–Computer Interaction或Human–Machine Interaction,簡稱HCI或HMI),是一門研究系統(tǒng)與用戶之間的交互關(guān)系的學(xué)問。
4. 機(jī)器人(Robotics)
機(jī)器人具有感知、決策、執(zhí)行等基本特征,可以輔助甚至替代人類完成危險(xiǎn)、繁重、復(fù)雜的工作,提高工作效率與質(zhì)量,服務(wù)人類生活,擴(kuò)大或延伸人的活動(dòng)及能力范圍。
5. 可視化(Visualization)
可視化(Visualization)是利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理技術(shù),將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來,再進(jìn)行交互處理的理論、方法和技術(shù)。
目前來說,計(jì)算機(jī)專業(yè)的就業(yè)還是很好的,如果大家未來想從事基礎(chǔ)開發(fā)崗未來向架構(gòu)師轉(zhuǎn),那么可能較為優(yōu)秀的本科學(xué)歷或者碩士學(xué)歷還是可以的,但是如果想從事算法崗,現(xiàn)在的大廠的要求差不多都是要碩士及以上了,并且要有一定的科研項(xiàng)目經(jīng)歷。這些具體的方向中,無疑是CV和NLP最火,但是火的方向也是前所未有的內(nèi)卷,很多算法崗的報(bào)錄比達(dá)到了驚人的40:1甚至更高。但是體系結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、理論方面目前研究人員并不是很多,因?yàn)檫@些方向相對(duì)比AI來說出成果很難,但是這些基礎(chǔ)的理論與體系結(jié)構(gòu)確實(shí)是目前限制AI發(fā)展的一個(gè)重要阻礙。至于交叉領(lǐng)域也是更加注重計(jì)算機(jī)科學(xué)在某個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用與適用于這個(gè)領(lǐng)域的新的研究。