计算机科学CS学科分类

  • 体系结构、编译器和并行计算 Architecture, Compilers and Parallel Computing
  • 系统与网络 Systems and Networking
  • 理论与算法 Theory and Algorithms
  • 人工智能 Artificial Intelligence
  • 编程语言 Programming Languages
  • 数据库与信息系统 Database and Information Systems
  • 图形学与多媒体 Graphics and Multimedia
  • 人机交互 Human-Computer Interaction
  • 科学计算 Scientific Computing
  • 信息安全 Security
  • 软件工程 Software Engineering
  • 生物信息学和计算生物学 Bioinformatics and Computational Biology
  • 计算机教育 Computers and Education

体系结构、编译器和并行计算 Architecture, Compilers and Parallel Computing

体系结构和编译器的研究主要集中在硬件设计,编程语言以及下一代编译器。

并行计算研究的包含范围很广,包括并行计算的计算模型,并行算法,并行编译器设计等。

Course Website

Computer Architecture and Engineering

http://inst.eecs.berkeley.edu/~cs152/sp10/

Advanced Computer Architecture

http://www.ece.cmu.edu/courses/18741

Parallel Computing

http://beowulf.lcs.mit.edu/18.337/index.html

Applications of Parallel Computers

http://www.cs.berkeley.edu/~demmel/cs267/

系统与网络 Systems and Networking

可细分为:

(1)网络与分布式系统(Networking and distributed systems):移动通信系统,无线网络协议(wireless protocols),Ad-hoc网络,服务质量管理(Quality of Service  management,QoS),多媒体网络,计算机对等联网(peer-to-peer networking, P2P),路由,网络模拟,主动队列管理(active queue management, AQM)和传感器网络(sensor networks)。

(2)操作系统(Operating system):分布式资源管理,普适计算(ubiquitous computing/pervasive computing)环境管理,反射中间件(reflective middleware),中间件元级操作系统(middleware “meta-operating systems”),面向对象操作系统设计,允许单个用户与多计算机、对等操作系统服务交互的用户设计,上下文敏感的分布式文件系统,数据中心的电源管理,文件/存储系统,自主计算(autonomic computing),软件健壮性的系统支持以及数据库的系统支持。

(3)安全(Security): 隐私,普适计算,无线传感器(wireless sensors),移动式和嵌入式计算机,规范,认证,验证策略,QoS保证和拒绝服务保护,下一代电话通讯,操作系统虚拟化和认证,关键基础设施系统,例如SCADA控制系统和医疗,消息系统,安全网关,可用性安全。

(4)实时和嵌入式系统(Real-time and embedded systems):开放式实时系统,Qos驱动的实时调度和通信协议,控制设计和实时调度整合,实时、容错和安全协议整合,网络化器件和智能空间的鲁棒动态实时构架。

Course Website

Computer Networks

http://bnrg.eecs.berkeley.edu/~randy/Courses/CS268.F09/

Operating Systems and Systems Programming

http://inst.eecs.berkeley.edu/~cs162/sp06/

Operating System Design and Implementation

http://www.cs.cmu.edu/~410/

Embedded System Engineering

http://www.ece.cmu.edu/~ece348/

理论与算法 Theory and Algorithms

计算机理论研究主要集中在算法和数据结构的设计与分析,以及计算复杂性的研究。具体包括最优化(optimization),计算几何和拓扑(computational geometry and topology),近似算法(approximation algorithms),密码(cryptography)和安全计算(secure computation),网络设计(network design),数据挖掘(data mining),机器学习(machine learning),有限元网格生成(finite-element mesh generation)和自动化软件验证(automatic software verification)。

Course Website

Advanced Algorithms

http://courses.csail.mit.edu/6.854/current/

Efficient Algorithms and Intractable Problems

http://inst.eecs.berkeley.edu/~cs170/sp09/

Advanced Approximation Algorithms

http://www.cs.cmu.edu/~anupamg/adv-approx/

Convex Optimization

http://www.stanford.edu/class/ee364a/

人工智能 Artificial Intelligence

这个领域包含广泛的研究课题,包括知识表示,机器学习,计算机视觉,推理和机器人等。

知识表示(knowledge representation):把知识按照一种有利于推理(得出结论)的方式表示出来。

机器学习(machine learning):自动学习如何识别复杂模式并基于数据作出智能决策。

计算机视觉(computer vision):使机器自动从图像和视频中提取信息并理解其中包含的视觉概念。

推理(reasoning):学习推理的计算模型。

机器人(robotics):工程学和机器人技术,以及它们的设计,制造,应用和结构配置。

Course Website

Machine Learning

http://www.stanford.edu/class/cs229/

Computer Vision

http://www.andrew.cmu.edu/course/16-720/

Knowledge Representation and Reasoning

http://www.cs.berkeley.edu/~russell/classes/cs289/f04/

Artificial Intelligence

http://inst.eecs.berkeley.edu/~cs188

Introduction to Robotics

http://www.cs.cmu.edu/afs/cs.cmu.edu/academic/class/16311/www/current/

体系结构、编译器和并行计算 Architecture, Compilers and Parallel Computing

系统与网络 Systems and Networking

理论与算法 Theory and Algorithms

人工智能 Artificial Intelligence

这篇介绍:

编程语言 Programming Languages

数据库与信息系统 Database and Information Systems

图形学与多媒体 Graphics and Multimedia

人机交互 Human-Computer Interaction

编程语言 Programming Languages

该领域的研究包括计算机语言的设计与实现,其目标是同时提高开发人员的开放效率和软件质量。包含如下一些课题:

(1)程序语言设计和实现(Programming Language Design and Implementation):编译器优化(Compiler optimization),语义(Semantics),即时编译器(JIT complier),域特定语言(DSL:Domain-specific languages)。

(2)编程环境和工具(Programming Environments and Tools):监控(Monitoring),程序员搜索引擎(Programmer search engines),基于模型的设计(Model-based design)。

(3)程序分析和验证(Program Analysis and Verification):模型检测(Model checking),静态和动态分析(Static and dynamic analysis),定理证明(Theorem proving),实时系统的任务调度分析(Schedulability analysis for real-time systems)。

Course Website:

Programming Languages and Compilers

http://inst.eecs.berkeley.edu/~cs164/sp10/

Programming Languages

http://www.psrg.csail.mit.edu/6821/

Compiler Design

http://www.cs.cmu.edu/~fp/courses/15411-f08/

数据库与信息系统 Database and Information Systems

包括以下研究内容:

(1)数据库(Database):数据模型,数据查询、集成,各种数据库系统的设计、实现等。

(2)数据挖掘(Data Mining):从数据中提取模式的处理过程。它在很多领域有广泛的应用,例如市场营销、监测、入侵检测和科学发现。数据挖掘和机器学习很相关,但是数据挖掘更关注实际应用。

(3)信息检索(Information Retrieval):研究如何提取各种媒体(文本、音频、视频等,目前的研究以文本居多)中的信息,同时还搜索与之关联的数据库和万维网。

(4)自然语言处理(Natural language processing):构建一种可以分析、理解和生成自然语言的计算机系统。研究课题包含自动摘要(automatic summarization),语篇分析(discourse analysis),机器翻译(machine translation),命名实体识别(named entity recognition),自然语言生成(natural language generation)和语音识别(speech recognition)等。

Course Website:

Implementation of Database Systems

http://sites.google.com/a/cs.berkeley.edu/cs286-sp09/

Database System Principles

http://www.stanford.edu/class/cs245/

Data Mining

http://infolab.stanford.edu/~ullman/mining/2009/index.html

Information Retrieval and Web Search

http://www.stanford.edu/class/cs276/

Information Retrieval

http://boston.lti.cs.cmu.edu/classes/11-741/

Natural Language Processing

http://www.stanford.edu/class/cs224n/

Algorithms for NLP

http://www.cs.cmu.edu/afs/cs.cmu.edu/project/cmt-55/lti/Courses/711/www/

图形学与多媒体 Graphics and Multimedia

图形学的研究包含对自然景象的建模和动画生成(modeling and animation of natural phenomena),计算拓扑学(computational topology),图形硬件的使用(graphics hardware utilization),渲染(rendering),网格处理和简化(mesh processing and simplification),形状建模(shape modeling),曲面参数化(surface parameterization)和可视化处理(visibility processing)等。
多媒体研究包括图像处理(image processing),视频处理(video processing),音频分析(audio analysis),文本检索和理解(text retrieval and understanding),数据挖掘和分析,以及数据融合(data fusion)。因为多媒体数据包含不同格式的数据(如文本,音频,视频),所以它的研究包含很多不同领域的技术和理论。

Course Website:

Computer Graphics

http://vis.berkeley.edu/courses/cs184-fa10/wiki/index.php/Main_Page

Advanced Computer Graphics

http://www.cs.cmu.edu/~djames/15-864/index.html

Topics in Computer Graphics

http://www.graphics.stanford.edu/courses/#cs448

Multimedia Communications: Coding, Systems, and Networking

http://www.ece.cmu.edu/~ece796/

人机交互 Human-Computer Interaction (HCI)

HCI主要研究人和计算机之间的交互。它通常被认为是计算机科学、行为科学、设计及其他相关领域研究的交叉学科。

研究课题包括:

(1) 上下文感知计算(Context-aware computing): 行为分析,智能空间(Smart Spaces),定位感知系统(Location-aware systems),隐私技术。

(2) 感知人机界面(Perceptual Interfaces):基于视觉的界面(Vision-based interfaces),语音和话语界面(speech and discourse interfaces)。

(3) 协同和学习(Collaboration and Learning):基于模式的编辑工具(Pattern-based authoring tools),ESL (English as a second language) 学习,群组协同技术(group collaboration technologies),包含按地理分布的远程沉浸协同(geographically distributed tele-immersive collaboration)等。

(4) 验光和人的视觉模拟(Optometry and Human Vision Simulation):计算机辅助的角膜建模和可视化,医学成像(medical imaging),手术仿真的虚拟环境(virtual environments for surgical simulation),仿真渲染(vision realistic rendering)。

Course Website:

Research Topics in Human-Computer Interaction

http://hci.stanford.edu/courses/cs376/2010/

Introduction to Human-Computer Interaction Design

https://courseware.stanford.edu/pg/courses/95653

HCII Seminar Series

http://www.hcii.cmu.edu/news/seminar

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