计算机科学

计算机科学是研究算法的理论和实践的科学。这些算法从理想化的数学过程，到大型科技公司部署的、每天可以处理数十亿请求的计算机系统。

计算机科学的主要子领域有：理论、系统、人类与计算机的交互。

理论用严密的数学论证去测试算法对特定问题的适用性。

系统，开发底层的硬件和软件，应用可在这些硬件和软件上实现。

人类同计算机的交互，研究如何让计算机系统更高效地满足真实人类的需求。

这三个子领域的产品，被应用于不同的科学、工程、医疗、社会科学领域。

研究领域

研究是探求事物的真相、性质、规律等。人对事物真相、性质、规律等进行无穷尽的积极探索，由不知变为知，由初步了解变为深入了解。

这里列出一些计算机科学的一部分研究领域。

人工智能和机器学习。Aritifical Intelligence and Machine Learning。研究机器如何学习、预测、控制，同时让其安全、稳定、可信。涵盖理论研究和应用。机器学习理论（算法、优化等）、统计型学习（推理、图形模型、归因分析等）、深度学习、强化学习、符号推理机器学习系统、机器学习的多种硬件实现。

通信系统。Communications Systems。有线通信系统、无线通信系统、物理原理、编码和信息理论。

运算型加工和制造。Computational Fabrication and Manufacturing。解决设计问题的强力工具，包括建模、模拟、处理、加工。

计算机体系结构。Computer Architecture。结合硬件和软件，如何最好地在物理世界中实现运算。更快、更高效、更容易编程、更安全的处理器的设计。可扩容的系统。通用处理器。特定应用领域的处理器。电子设计自动化工具。系统的加工。

教育技术。Educational Technology。用硬件和软件技术让教育触及更多的人。

图形和视觉。Graphics and Vision。图片、影片生产和分析。

人类同计算机的交互。Human-Computer Interaction。发明人和运算之间的界面的新系统和技术，探究它们的设计、实现及社会影响。

编程语言和软件工程。Programming Languages and Software Engineering。编程的新途径、改进应用和系统基础设施。

量子计算、通信、感知。Quantum Computing，Comunication，and Sensing。新材料、超导设备、量子计算机、理论。

机器人。Robotics。机器人硬件和算法。感知、控制、操作。

安全和密码。Security and Cryptography。让未来的计算机系统更安全。

系统和网络。Systems and Networking。分布式系统、数据库、无线技术。改进网络和计算机系统的性能、可靠性，让其容易管理。

运算理论。Theory of Computation。运算的基础实力、运算的极限、这些基础实力和极限如何与计算机科学和数学交互、它们在社会、生物和物理世界中的操作。