Che cos'è l'informatica teorica?


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Che cos'è esattamente l'informatica teorica? Sta imparando a programmare in varie lingue e creando app in piattaforme? Oppure sta solo pensando ad algoritmi sempre più veloci in modo da poter svolgere un'attività in modo più efficiente dai computer? Oppure sta programmando e pensando a nuove situazioni di vita che possono essere simulate su un computer? Cosa stiamo esattamente cercando di fare qui?

Ad esempio, la fisica sta cercando di trovare tutte le leggi della natura che la governano; la matematica è una tautologia basata sulla realtà modello e utilizzata come linguaggio molto preciso da altre materie.

Che cos'è esattamente l'informatica teorica? Quando i computer sono stati progettati da noi umani per scopi applicativi, quindi alla fine tutti devono scendere alla matematica e alla fisica? Allora dov'è la "teoria" nell'informatica stessa.

Scusa se sono troppo ingenuo, ma voglio sapere cosa fa un informatico teorico?


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it.wikipedia.org/wiki/Theoretical_computer_science ... Il campo dell'informatica teorica è interpretato in senso ampio in modo da includere algoritmi, strutture di dati, teoria della complessità computazionale, calcolo distribuito, calcolo parallelo, VLSI, apprendimento automatico, biologia computazionale, geometria computazionale , teoria dell'informazione, crittografia, computazione quantistica, teoria dei numeri computazionale e algebra, semantica e verifica dei programmi, teoria degli automi e studio della casualità ...
Marzio De Biasi,

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Vedi il centro assistenza .
Kaveh,

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D. "Cosa stiamo esattamente cercando di fare qui?" A: "Segui una passione" MrGreen MrGreen
Marzio De Biasi,

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studiamo il calcolo, non i computer. questa è matematica, ma è la matematica che solo di recente abbiamo iniziato a studiare. la teoria matematica del calcolo non è necessariamente legata alla realizzazione specifica del mondo reale; non si riduce alla fisica, perché è indipendente dal "mondo reale". ha, tuttavia, il potenziale di essere una lingua per le scienze
Sasho Nikolov,

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È ampiamente riconosciuto che "informatica" è un termine improprio. Per parafrasare Dijkstra: "Fare riferimento a questo campo come informatica è come fare riferimento alla chirurgia come scienza del coltello" o, a volte aggiungo, riferendosi all'astronomia come scienza del telescopio. --- "La scienza della computazione" potrebbe essere più vicina alla verità, ma ciò non copre ancora del tutto il campo. Nei Paesi Bassi la chiamiamo "informatica", cioè "scienza dell'informazione". --- C'è ovviamente qualche sovrapposizione con la matematica. Matematica particolarmente discreta.
mhelvens,

Risposte:


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La tua stessa domanda non è ingenua, ma il tipo di risposta che chiedi è. È raro che qualsiasi linea di lavoro o indagine intellettuale abbia una spiegazione del tono dell'elevatore. Non tutti sarebbero d'accordo con le tue caratterizzazioni di matematica e fisica perché ignorano la profondità e le sfumature di quei campi.

Gli informatici teorici si occupano di studiare e applicare il calcolo . La prospettiva computazionale è profonda e onnicomprensiva, quindi anche lo studio del calcolo è profondo e influisce su molte altre aree di studio. Ogni singolo processo, sia esso naturale o sintetico, manipola le informazioni. Si calcolano . Come in matematica, ci sono diversi linguaggi e tipi di strutture coinvolti nel calcolo, come in fisica, ci sono leggi fondamentali sul calcolo che stiamo cercando di scoprire, come in chimica, gli elementi fondamentali del calcolo possono essere classificati. L'informatica teorica è abbastanza ampia e robusta da essere suscettibile di qualsiasi prospettiva che porti ad essa. Alcune delle domande studiate sono:

  • Che cos'è il calcolo e come può essere caratterizzato? (Macchine di Turing, calcoli lambda, sistemi di piastrellatura, macchine per la registrazione, computer a DNA ecc.)
  • Qual è il modello computazionale alla base di un processo? (Processi biologici, chimici, economici, sociologici, ecc.)
  • Che cos'è un calcolo efficiente? (complessità tramite tempo, spazio, comunicazione, ammortizzata, levigata, ecc.)
  • Quali sono le caratterizzazioni di un calcolo efficiente? (Macchine di Turing, nozioni algebriche, logica, sistemi di tipo, ecc.)
  • Qual è il modo più efficiente per calcolare una soluzione a un problema? (Algoritmi)
  • Quanto sono efficienti i processi algoritmici esistenti (analisi di algoritmi, fenomeni statistici, equillibria di mercato, ecc.)

Questi sono un piccolo esempio non rappresentativo delle domande che si possono porre. Come in ogni campo, le risposte ad alcune domande generano nuove domande e guidano l'indagine su altre domande. Puoi trovare una visione piuttosto datata del campo sfogliando gli articoli nel Manuale di Informatica teorica.

  1. Manuale di informatica teorica, volume A: algoritmi e complessità, 1990
  2. Manuale di Teorica Informatica, Volume B: Formal Models and Sematics, 1990

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Per una risposta approssimativa, se sei nuovo in TCS puoi probabilmente pensarlo come una sotto-area della matematica: l'informatica teorica consiste principalmente nel dimostrare teoremi .

Se vuoi un contrasto con la "matematica" standard, TCS è (credo) principalmente algoritmico : concentrarsi sulla progettazione, sull'analisi e sulle capacità / limitazioni teoriche degli algoritmi.

L'informatica può anche essere sperimentale, cioè una scienza naturale come la fisica o la biologia, ma tende a cadere più spesso al di fuori del regno della "teoria".

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