理论计算机科学

✍ dations ◷ 2025-02-23 14:26:40 #理论计算机科学
理论计算机科学(英语:theoretical computer science,缩写为TCS)是计算机科学的一个分支,它主要研究有关计算的相对更抽象化,逻辑化和数学化的问题,例如计算理论,算法分析,以及程序设计语言的语义。尽管理论计算机科学本身并非一个单独的研究主题,从事这个领域的研究人员在计算机科学的研究者里自成一派。根据Elesevier出版社《理论计算机科学杂志》(Theoretical Computer Science)的解释,理论计算机科学有着数学和抽象的本质,但动机来自实践和日常中的计算问题。它旨在理解计算的本质,并根据这种理解提供更有效率的方法。精确地限制定义理论计算机科学的范围并非易事;根据计算机协会(ACM)算法与计算理论兴趣组(SIGACT)的表述:计算机协会(ACM)《计算理论学报》(Transactions on Computation Theory)又为以上的列表添加了:编码理论,计算学习理论,以及与数据库、信息获取、经济学模型和计算机网络中与理论计算机科学相关的方面。尽管形式化算法已经存在了数千年,例如求最大公因数的欧几里得算法至今依然在为人们所使用,但直到1936年,艾伦·图灵,阿隆佐·邱奇和斯蒂芬·科尔·克莱尼才给出了算法在计算理论中的形式化定义。早在1703年之前就有了二进制和数理逻辑系统,莱布尼茨建立了真假二元的形式逻辑。1931年,哥德尔证明了哥德尔不完备定理,该定理指出,任何相容的形式体系不能用于证明它本身的相容性。这些成果引领了理论计算机科学,包括现代数理逻辑和可计算性等的研究。1948年,信息论由香农将信息的传递作为一种统计现象而引入。同样在1940年代,Donald Hebb建立了一套大脑学习模式的数学模型,神经网络和平行分布式处理等学科也建立了起来。随着20世纪初量子力学的发展,数学运算的概念被引入了粒子波函数,可以同时计算多重状态上的函数。这一概念引领了20世纪后半叶量子计算机概念的产生,在1990年代彼得·秀尔(Peter Shor)提出量子质因数分解算法,可以在多项式时间内分解大数,如果得以实现,现代的公开密钥加密系统将变得不安全。现代理论计算机科学研究在以上的基础上展开,同时也包含了其它数学和跨学科的问题。

相关

  • 多发性骨髓瘤多发性骨髓瘤(Multiple myeloma, MM, myeloma, plasma cell myeloma, 或Kahler's disease)是一种浆细胞(一种专责制造抗体的白血球)不正常增生,致使侵犯骨髓的一种恶性肿瘤(癌症)。
  • 刚果共和国面积以下资讯是以2018年估计家用电源国家领袖国内生产总值(购买力平价) 以下资讯是以2016年估计国内生产总值(国际汇率) 以下资讯是以2016年估计人类发展指数 以下资讯是以2018
  • 传感器传感器(英语:Sensor)是用于侦测环境中所生事件或变化,并将此消息发送出至其他电子设备(如中央处理器)的设备,通常由敏感组件和转换组件组成。传感器是一种物理设备或生物器官,能够探
  • 后心肌梗塞症候群后心肌梗塞症候群(postmyocardial infarction syndrome),又称卓斯勒症候群(Dressler syndrome),是描述在心肌细胞或心包膜在受损后产生的后天性(英语:acquired)心包炎。常见症状包含
  • 气旋气旋是三维空间上的大尺度涡旋,其中心气压低、四周气压高,是一种近地面气流向内辐合,中心气流上升的天气系统。由于地球自转与科氏力(Coriolis effect)作用,使得气旋在北半球作逆
  • Beclometasone dipropionate贝克每松(Beclometasone dipropionate),是一种类固醇类药物,为一种糖皮质素,常见商品名为Qvar。 此药物作为吸入器的药粉、乳霜、药片以及鼻喷剂。 吸入器药粉常用于治疗长期的气
  • 美国食品和药物管理局美国食品药品监督管理局(英语:U.S. Food and Drug Administration,缩写为FDA)为美国卫生与公众服务部直辖的联邦政府机构,其主要职能为负责对美国国内生产及进口的食品、膳食补充
  • CiNiiCiNii(/ˈsaɪniː/ )是一个面向日本学术图书资料的书目数据库(英语:Bibliographic database)服务,尤其是日本出版的日语和英语著作。该数据库成立于2005年4月,由日本国立信息学研
  • 波斯尼亚和黑塞哥维那波斯尼亚和黑塞哥维那国家和大学图书馆(NUBBiH,Nacionalna i univerzitetska biblioteka Bosne i Hercegovine)是波斯尼亚和黑塞哥维那的国家图书馆,位于萨拉热窝。图书馆修建于
  • 海洋生物学实验室海洋生物学实验室(英语:Marine Biological Laboratory),简称MBL,是位于美国马萨诸塞州伍兹霍尔(Woods Hole)的生物学及环境学研究教学中心。 该实验室成立于1888年,是一所私人的非营