Teorik bilgisayar bilimi nedir?

Teorik bilgisayar bilimi tam olarak nedir? Çeşitli dillerde kod yazmayı ve platformlarda uygulama yapmayı öğreniyor mu? Yoksa sadece daha hızlı ve daha hızlı algoritmalar mı düşünüyorsunuz, böylece bir işi bilgisayarlar tarafından daha verimli bir şekilde yapabileceksiniz? Yoksa bilgisayarda simüle edilebilecek yeni yaşam durumlarını programlamak ve düşünmek mi? Burada tam olarak ne yapmaya çalışıyoruz?

Örneğin fizik, onu yöneten tüm doğa yasalarını bulmaya çalışıyor; matematik, model gerçeğe dayanan bir totolojidir ve diğer konular tarafından çok hassas bir dil olarak kullanılır.

Teorik bilgisayar bilimi tam olarak nedir? Bilgisayarlar bizim tarafımızdan uygulama amacıyla tasarlandığında, sonuçta hepsi matematik ve fiziğe düşmeli mi? O zaman bilgisayar biliminin kendisinde "teori" nerede.

Çok naif olduğum için özür dilerim ama teorik bir bilgisayar bilimcisinin ne yaptığını bilmek istiyorum.

Sorunuzun kendisi naif değil, ancak sorduğunuz cevap türü. Herhangi bir iş veya entelektüel soruşturmanın asansör konuşması açıklaması olması nadirdir. Hepsi matematik ve fizik karakterizasyonlarınızla aynı fikirde değildir, çünkü bu alanların derinliğini ve nüanslarını görmezden gelirler.

Teorik bilgisayar bilimcileri, hesaplama ve uygulama ile ilgilidir . Hesaplama perspektifi derindir ve her şeyi içine alır, bu nedenle hesaplama çalışması da derindir ve diğer birçok çalışma alanı üzerinde bir etkisi vardır. Doğada veya sentetik olarak ortaya çıkan her işlem bilgiyi manipüle eder. Onlar hesaplar . Matematikte olduğu gibi, hesaplamada yer alan farklı dil ve yapı türleri vardır, fizikte olduğu gibi, kimyada olduğu gibi, hesaplamanın temel unsurları sınıflandırılabilecek şekilde keşfetmeye çalıştığımız hesaplama ile ilgili temel yasalar vardır. Teorik bilgisayar bilimi, getirdiğiniz herhangi bir perspektife uygun olacak kadar geniş ve sağlamdır. İncelenen sorulardan bazıları:

• Hesaplama nedir ve nasıl karakterize edilebilir? (Turing makineleri, lambda taşları, döşeme sistemleri, kayıt makineleri, DNA bilgisayarlar vb.)
• Bir sürecin altında yatan hesaplama modeli nedir? (Biyolojik, kimyasal, ekonomik, sosyolojik süreçler, vb.)
• Etkili hesaplama nedir? (zaman, mekan, iletişim, itfa edilmiş, düzeltilmiş vb.
• Etkili hesaplamanın karakteristikleri nelerdir? (Turing makineleri, cebirsel kavramlar, mantık, tip sistemleri, vb.)
• Bir soruna çözüm bulmanın en etkili yolu nedir? (Algoritmalar)
• Mevcut algoritmik süreçler ne kadar etkilidir (algoritmaların analizi, istatistiksel olaylar, piyasa dengesi, vb.)

Bunlar, sorabileceği soruların küçük ve temsili olmayan bir örneğidir. Her alanda olduğu gibi, bazı soruların cevapları yeni sorular oluşturur ve diğer sorular hakkında soru sormalarını sağlar. Teorik Bilgisayar Bilimi El Kitabı'ndaki makalelere göz atarak alanın oldukça tarihli bir görünümünü bulabilirsiniz.

1. Teorik Bilgisayar Bilimleri El Kitabı, Cilt A: Algoritmalar ve Karmaşıklık, 1990
2. Teorik Bilgisayar Bilimleri El Kitabı, Cilt B: Biçimsel Modeller ve Sematik, 1990

Kaba bir cevap için, TCS'de yeniyseniz, bunu muhtemelen matematiğin bir alt alanı olarak düşünebilirsiniz: Teorik bilgisayar bilimi temel olarak teoremleri kanıtlamaktan oluşur .

Standart "matematik" ile kontrast istiyorsanız, TCS (sanırım) öncelikle algoritmiktir : Algoritmaların tasarımı, analizi ve teorik yetenekleri / sınırlamalarına odaklanmak.

Bilgisayar bilimi deneysel olabilir, yani bir doğal fizik ve biyoloji gibi bilim, ancak bu daha sık dışarıda "teori" âlemini düşme eğilimindedir.