理论计算机科学

✍ dations ◷ 2025-05-15 11:19:20 #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

心肌炎心肌炎（拉丁语：Myocarditis），也称为炎症性心肌病（Inflammatory Cardiomyopathy），是心肌的炎症。症状可表现为呼吸困难、胸口疼痛（英语：chest pain）、运动能力降低、心律不整等。发病时
大环内酯类大环内酯（macrolides），或称大环内酯，是一组其作用在于结构内的“大环”的药物（一般都是抗生素），这个大环亦即是一连结一个或多个脱氧糖（多是红霉糖（英语：cladinose）及去氧糖胺（英语：desos
蜜蜂蜂科（学名：Apidae）是蜜蜂总科中最大的一个科（family），涵盖了至少5700种蜂。这个科包括了一些最常见的蜂，比如熊蜂（bumblebee）和蜜蜂，还包括无蛰蜂（stingless bees）、木蜂（carpenter bees）
国债美国国债指美国联邦政府欠美国国库券持有者的金额。国债是政府欠债权人的债务，不论该债权人是国民或外国人。而外债则是所有国内机构，包括公营和私营，欠外国债权人的债务。在美
中心静脉压中心静脉压（CVP）（英语：central venous pressure）指的是右心房和胸腔内大静脉的血压。正常值为4~12cmH2O。中心静脉压的大小取决于心脏射血能力和静脉回心血量之间的相互关系。若
Er4f12 6s22, 8, 18, 30, 8, 2蒸气压3, 2, 1 (第一：589.3 kJ·mol−1 第二：1150 kJ·mol−1 第三：2194 kJ·mol主条目：铒的同位素铒是一种化学元素，它的化学符号是Er，它的原子
原子序数原子序数（英语：Atomic Number）是一个原子核内质子的数量，因此也称质子数，也等于原子电中性时的核外电子数。拥有同一原子序的原子属于同一化学元素。原子序数的符号是Z。通常原子
大希腊大希腊（希腊语：Μεγάλη Ἑλλάς）是指公元前8世纪到公元前6世纪，古希腊人在安纳托利亚、北非以及南欧的意大利半岛南部建立一系列殖民城邦的总称。这其中最著名的当属安
系统发育系统发生树（英语：phylogenetic tree）又称演化树或进化树（evolutionary tree），是表明被认为具有共同祖先的各物种间演化关系的树状图。是一种亲缘分支分类方法（cladogram）。在图中，每
微芯片集成电路（英语：integrated circuit，缩写作 IC；德语：integrierter Schaltkreis），或称微电路（microcircuit）、微芯片（microchip）、芯片（chip）在电子学中是一种将电路（主要包括半导体设备，也包