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留学专业详解｜对创造、描述以及转换信息的系统研究：计算机科学

2023-12-28

COMPUTER SCIENCE

计算机科学

对创造、描述以及转换信息的系统研究

专业介绍

计算机科学是研究信息处理的科学，可分为理论计算机科学和实验计算机科学两个部分。在数学文献中所说的计算机科学一般是指理论计算机科学。实验计算机科学还包括有关开辟计算机新的应用领域的研究。

专业分支

1、人工智能(Artificial Intelligence)

人工智能企图了解智能的实质，并生产出一种新的，能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能实际上需要不同的知识，如心理学、哲学、计算机科学等等。而它与计算机科学联系*紧密的实现方式就是机器学习，深度学习和强化学习。

2、算法与理论(Algorithm and Theory)

计算机算法与理论是研究更高效的算法和协议，强调学习许多20世纪的发明，如密码学、计算生物学、机器学习、量子计算等先进算法和理论。算法可以简单的理解为，学习计算机之前的数学、统计理论基础，或者说是编程之前的想法草稿，同时也是帮助节省程序运行时间和复杂程度的重要工具。

3、数据科学(Data Science)

一个跨学科领域，它结合了统计学、信息科学和计算机科学的科学方法、系统和过程，通过结构化或非结构化数据提供对现象的洞察。数据科学是利用科学方法、流程、算法和系统从数据中提取价值。它揭示趋势并产生见解，企业可以利用这些见解做出更好的决策并推出更多创新产品和服务，数据是创新的基石。

4、计算机图形学(Computer Graphics)

计算机图形学主要研究如何在计算机中表示图形，以及利用计算机进行图形的计算，处理和显示的相关原理与算法。除这些以外，还会研究如何科学可视化，基于物理渲染，动画制作，计算机辅助几何设计，快型，计算机辅助角膜建模和可视化，医学成像等等。相较于艺术类的动画制作而言，计算机图形学更注重算法及理论的学习。

5、计算机视觉(Computer Vision)

计算机视觉就是机器如何像人眼一样，去看和识别图形或视频，也可以看作是研究如何使人工系统从图像或多维数据中“感知”的科学。它的最终研究目标，就是使计算机能像人那样通过视觉观察和理解世界，具有自主适应环境的能力。计算机视觉的应用范围十分广泛，包括工业机器人的控制过程，自动驾驶，医学图像分析系统或地形模型，人机交互，面部识别等等。

6、自然语言处理(Natural Language Processing)

自然语言处理作为计算机科学和人工智能的一个非常热门的深入研究方向，推动着语言智能的持续发展和突破，并越来越多地应用于各个行业。自然语言处理是一门融语言学、计算机科学、数学于一体的科学。主要应用于机器翻译、舆情监测、自动摘要、观点提取、文本分类、问题回答、文本语义对比、语音识别等方面。

7、人机交互(Human-Computer Interaction)

人机交互技术是指通过计算机输入、输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术。包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等，人通过输入设备给机器输入有关信息，回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。常见的语音识别系统，虚拟现实，遥控机器人都属于人机交互的研究范畴。

课程设置

以2022年卡内基梅隆大学本科人工智能课程为例，BSAl专业的学生将学习数学和统计学、计算机科学、人工智能、科学与工程、人文艺术等课程。课程设置还包括通过选修课程进行学术探索的空间。

就业方向

1软件开发工程师

负责设计和开发软件应用程序，包括Web应用程序、移动应用程序、桌面应用程序等。

2软件测试工程师

指理解产品的功能要求，并对其进行测试，检查软件有没有缺陷(bug)，测试软件是否具有稳定性(robustness)、安全性、易操作性等性能，写出相应的测试规范和测试用例的专门工作人员。

3系统分析师

负责分析和解决计算机系统的问题，以及设计和开发新的系统。

4人工智能专家

负责研究和开发人工智能技术，包括机器学习、自然语言处理等。

5人机交互设计师

负责设计用户界面和用户体验，以确保计算机系统易于使用和吸引用户。

申请院校推荐

01
美国

约翰斯·霍普金斯大学

专业名称

计算机科学工程理学硕士

Master of Science in Engineering in Computer Science(MSE)

课程特点

我们MSE课程的学生可以获得当前研究及其应用的第*手知识，并可以制定满足其学术和专业兴趣和目标的学术课程。

核心课程

计算机伦理学

人工智能和自动化的伦理

中级编程

数据结构

计算机系统基础

计算机科学的数学基础

自动机与计算理论

虚假信息自卫

用户界面和移动应用程序

弹性社区的软件

网络安全

专业名称

安全信息学理学硕士(MSSI)

Master of Science in Security Informatics(MSSI)

课程特点

全日制MSSI课程是一个沉浸式的三学期课程，提供教育、研究和专业机会，在这个快速发展的领域中是无与伦比的。

核心课程

计算中的安全和隐私

现代密码学

计算机取证

软件漏洞分析

计算机入侵检测

云计算安全

数字时代的权利以及管理安全操作中的财务问题

德克萨斯A&M大学

专业名称

计算机科学理学硕士

MCS, Computer Science

课程特点

计算机科学理学硕士(MSCS)是一个研究学位。需要论文和期末考试(论文答辩)。完成MSCS学位的学生可以提交意向书，要求入读博士课程。这是一个STEM计划。

核心课程

高级操作系统

计算机体系结构

嵌入式系统协同设计

网络与分布式计算

并行算法设计与分析

机器学习

深度学习

集成系统设计自动化

02
英国

帝国理工学院

专业名称

计算机科学

MSc Computing

课程特点

加深您对计算机科学的理解和知识，为在计算机行业的职业生涯做好准备，探索主要的编程语言和范式以及管理技术，参与大型软件项目的开发，培养您解决问题的能力。

核心课程

编程原理与实践

计算机系统

软件系统工程

专业名称

计算机科学(软件工程)

MSc Computing(Software Engineering)

课程特点

专注于将工程应用于软件的设计、开发和维护，作为团队的一部分，计划、执行和编写软件开发计划。

核心课程

工业软件工程

计算机科学专业个人项目

布里斯托大学

专业名称

数据科学理学硕士

MSc Data Science

课程特点

如果你想通过负责任地使用数据来改善世界，数据科学硕士课程将为你提供这样做的技能。您将学习如何深入理解现代数据科学的计算和统计原理，并熟练地将这些技术严格和合乎道德地应用于现实世界的挑战。

无论你有数字科学、工程学还是计算机科学的背景，该课程都将为你提供在这个令人兴奋和快速发展的中取得成功的技能。它将为你提供良好的就业前景，在行业中担任数据科学家或数据工程师以及研发角色。

核心课程

大规模数据工程

技术、创新、商业与社会

人工智能导论

数据分析简介

高级数据分析

专业名称

沉浸式技术(虚拟现实和增强现实)理学硕士

MSc Immersive Technologies(Virtual and Augmented Reality)

课程特点

沉浸式技术正在改变我们消费、交互和体验数字信息和媒体的方式。虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和混合现实 (MR)现在被用于众多不同的行业，从游戏和娱乐；戏剧和现场活动；博物馆和遗产；营销、广告和旅游；架构、产品开发和设计；通过模拟和医疗保健。这个学位将使你能够转化你的知识和技能，为不同的受众制作引人入胜的沉浸式内容和互动体验。我们将为您提供技术知识和技能，以在这个令人兴奋且快速增长的领域取得成功。在整个课程中，你将向的学者学习，并与行业合作伙伴合作。

核心课程

沉浸式技术与艺术导论

虚拟环境设计

沉浸式世界中的创新与创业

沉浸式交互与音频设计

沉浸式游戏设计与制作

增强现实世界

03
新加坡

南洋理工大学

专业名称

人工智能理学硕士(MSAI)

Master of Science in Artificial Intelligence(MSAI)

课程特点

人工智能理学硕士(MSAI)课程是为希望开发、设计和实施人工智能系统，同时培养对人工智能在项目管理和政策制定方面的深刻理解的学生而设立的。

该课程强调人工智能理论、技术和工具，以解决具有多种限制的现实世界问题，例如训练数据有限和大数据问题。配备理论和基于活动的学习，这将使毕业生能够提升他们的能力和技能。

核心课程

人工智能导论和人工智能伦理

机器学习：方法和应用

深度学习与应用

人工智能的数学

专业名称

网络安全理学硕士(MSCS)

Master of Science in Cyber Security(MSCS)

课程特点

该硕士课程由计算机科学与工程学院和物理与数学科学学院联合提供。MSCS计划旨在通过为专业人员提供必要的专业知识和技能来满足这些需求。该课程建立在传统的计算机科学和信息技术的基础上，强调掌握专业的网络安全技能，以评估、保护和管理信息通信技术。强化实践课程组件和以行业为中心的课程确保学生将获得网络安全专业人员雇主所寻求的技能和知识。

核心课程

计算机安全

App安全

密码学

安全与风险管理

顶点项目

网络安全

网络物理系统安全

04
爱尔兰

都柏林大学

专业名称

电子和计算机硕士

ME Electronic and Computer

课程特点

电子与计算机工程硕士课程为期两年，旨在培养能够在蓬勃发展的全球电子和计算机领域脱颖而出的专业工程师。该课程可以由拥有电子工程或密切相关荣誉学士学位的毕业生参加。学生对与电子和计算机硬件和软件行业相关的广泛主题有深刻的理解。知识和技能是通过教学课程、实验室工作、重大项目和专业工作经验的结合来建立的。该资格符合国际对特许专业工程师的要求。教学方法各不相同，以适应广泛的。强大的实验室部分使学生能够体验电子工程的实践方面，而作业则提供了设计和解决问题的挑战。在最后一年，一个实质性的项目将许多不同的学习链结合在一起，强调独立学习和沟通技巧。在整个课程中，重点强调该的数学和分析基础，为进入学术界和工业界的高级研究计划奠定了良好的基础。

核心课程

软件工程

控制理论

硕士项目

面向工程师的优化技术

专业工程（管理）

科克大学