İçeriğe atla

Teorik bilgisayar bilimi

Teorik bilgisayar bilim(ler)i, bilgisayar biliminin alt dallarıdırlar ve daha çok soyut, mantıksal ve matematiksel yönleri üzerine odaklanırlar.

Algoritma analizi, programlama dillerinin şeklî semantiği ve otomat teorisi, bu alt dallardan birkaçıdır. Teknik olarak bu üç alt dalın dışında muhtelif alt dallar da bulunmaktadır. Bu alt dallarının her birinin başında popülerliğine göre o alanda lider kişiler bulunur ve pek çok dernekler ve profesyonel sosyal grupların yaptığı çalışmalar sonucunda çeşitli yayımlar ortaya çıkarılır.

Kapsam

Her ne kadar teori alanlarının kapsamını belirlemek pek mümkün olmasa da, ACM'in Special Interest Group on Algorithms and Computation Theory (SIGACT) grubu kendi misyonunu teorik bilgisayar bilimlerinin tanıtımı olarak tanımlıyor ve şunları ilave ediyor:[1]

Teorik bilgisayar bilimleri algoritmalar, veri yapıları, işlemsel kompleksite teorisi, dağıtık hesaplama, çok geniş ölçekli tümleşim, makine öğrenimi, hesaplamalı biyoloji, hesaplamalı geometri, bilgi teorisi, kriptografi, kuantum bilgisayarı, hesaplamalı sayılar teorisi, sembolik hesaplama, programlama dillerinin şeklî semantiği, şeklî yöntem ve otomat teorisi gibi alt dalları bulunan geniş bir çalışma alanıdır. Bu alanda yapılan çalışmalar, genellikle matematiksel teknik üzerine yapılan vurgu ile ayırt edilir.
Matematiksel mantıkOtomata teorisi Sayı teorisi Çizge teorisi
Tip teorisi Kategori teorisiHesaplamalı geometriKuantum hesaplama teorisi

Kuruluşlar

Kaynakça

  1. ^ "SIGACT". 12 Mart 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Mart 2009. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Astronomi</span> kökenleri, evrimleri, fiziksel ve kimyasal özellikleri ile gök cisimlerini açıklamaya çalışmak üzere gözleyen bilim dalı

Astronomi, gök bilimi ya da gökbilim gök cisimlerinin kökenlerini, evrimlerini, fiziksel ve kimyasal özelliklerini açıklamaya çalışan doğa bilimi dalıdır. Astronominin sınırlı ve özel bir alanı olan gök mekaniği ile karıştırılmaması gerekir. Astronomi daha açık bir deyişle, yörüngesel cisimleri ve Dünya atmosferinin dışında gerçekleşen, yıldızlar, gezegenler, kuyrukluyıldızlar, kutup ışıkları, gökadalar ve kozmik mikrodalga arkaalan ışınımı gibi gözlemlenebilir tüm olay ve olguları inceleyen bilim dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Bilgisayar bilimi</span> belirli evren kurallarına dayalı, sistematik çalışan ve elementlerin ya da ağların birbirleriyle olan ilişkisi

Bilgisayar bilimi, bilgisayarların tasarımı ve kullanımı için temel oluşturan teori, deney ve mühendislik çalışmasıdır. Hesaplamaya ve uygulamalarına bilimsel ve pratik bir yaklaşımdır. Bilgisayar bilimi; edinim, temsil, işleme, depolama, iletişim ve erişimin altında yatan yönteme dayalı prosedürlerin veya algoritmaların fizibilitesi, yapısı, ifadesi ve mekanizasyonunun sistematik çalışmasıdır. Bilgisayar biliminin alternatif, daha özlü tanımı "büyük, orta veya küçük ölçekli algoritmik işlemleri otomatikleştirme çalışması" olarak nitelendirilebilir. Bir bilgisayar bilimcisi, hesaplama teorisi ve hesaplama sistemlerinin tasarımı konusunda uzmanlaşmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Makroekonomi</span> Bir bölge veya bir ülkenin toplam gider, gelirlerinin ve gelecek öngörüsünü yapmak ve irdelemek

Makroekonomi, ekonomi biliminin; toplam tüketim, toplam üretim, toplam tasarruf, toplam yatırım, toplam gelir ve istihdam gibi toplam büyüklüklerini inceleyen ve bunlar ile ilgili çözümleme ve çıkarımlar yapan alt dalı. Mikroekonomiden farklı olarak, ekonomiyi bir bütün olarak ele alarak, makro denge çözümlemeleri üzerinde çalışır. İşsizlik, enflasyon, toplam üretim ve tüketim, gelir dağılımı makroekonominin ana konuları olarak sayılabilir. Kurucusu John Maynard Keynes'dir. Keynes 1930 yılına kadar temel ekonomik karar birimleri seviyesinden bakılan ekonomi bilimine yeni bir boyut kazandırmış, toplam talep kavramını gündeme getirerek işsizlik ve toplam üretim konularını bununla açıklamaya çalışmıştır. Modern makroekonomideki düşünce okullarından bazıları şunlardır:

<span class="mw-page-title-main">Association for Computing Machinery</span>

Bilgisayar Derneği, bilgisayar bilimleri alanındaki en eski mesleki kuruluştur. 1947'de kurulmuş, günümüzde 80.000 üyeye ulaşmıştır. Mesleki ve akademik yayınları ile toplantı faaliyetlerinin yanı sıra, bilişim dalının en önemli ödülü kabul edilen Turing Ödülü'nü vermesiyle de bilinir. Merkezi New York şehrindedir. Dünya genelini kapsayan üyelik sistemi ile bilişim teknolojisinin çeşitli alanları ile uğraşan profesyonellere ve öğrencilere kaynak sağlamaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Evrimsel biyoloji</span> canlı çeşitliliğini ve gelişimini inceleyen bilim dalı

Evrimsel biyoloji; biyoloji konularını, canlıların evrimini göz önüne alarak inceleyen bilim dalıdır. Taksonomi biliminin temelinde evrimsel biyoloji yer almaktadır. Canlıları sistematik bir şekilde ayırmada, canlıların evrimsel akrabalıkları ve farklılıkları göz önüne alınır. Ayrıca birçok ekolojik ilişkinin açıklanmasında evrimsel biyoloji kullanılır. Moleküler biyolojide DNA ve RNA dizilerinin baz dizilişleri göz önüne alınarak canlıların hatta organellerin mikroorganizmalarla olan akrabalıkları incelenmekte ve bu incelemede evrimsel biyoloji temel alınmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Georgia Teknoloji Enstitüsü</span>

Georgia Teknoloji Enstitüsü, Atlanta, Georgia ABD'de bulunan, daha çok mühendislik ve bilişim bilimleri konusunda adını duyurmuş bir üniversitedir. Günlük konuşmada GaTech, Georgia Tech veya Tech olarak anılmaktadır, kısaltma olarak ise genelde GT kullanılır. U.S. News tarafından yapılan sıralamalarda devlet üniversiteleri arasında ilk onlarda yer alır. Okul aynı zamanda Georgia Üniversite Sisteminin bir parçasıdır.

Sosyal bilimler, toplumsal bilimler veya toplum bilimleri; insanın muhatabı olan her şey ile ilişkisini araştıran, olayları incelerken merkeze insanı ve insanların oluşturduğu toplumu koyan akademik disiplinler bütünüdür. İnsan ile yazı bulunduktan sonraki zamanın ilişkisini araştıran tarih, insan ile bulunduğu çevrenin ilişkisini araştıran coğrafya, insanların oluşturduğu toplumu araştıran sosyoloji gibi bilim dalları sosyal bilimlere örnek olarak gösterilebilir. Türkiye'de zaman zaman sözel bilimler olarak da anılırlar. Sosyal bilimlerin sanat ve beşeri bilimlerden temel farkı, insanlığı incelerken nitel ve nicel bilimsel yöntemlerin kullanımını içermesidir. Bu terim, 19. yüzyılda, "toplumun özgün bilimi" sosyolojiyi ifade etmek için kullanılmaktaydı. Ancak günümüzde antropoloji, arkeoloji, iktisat, ilahiyat ve din bilimleri, beşeri coğrafya, dil bilimi, işletme, müzik bilimi, siyaset bilimi, psikoloji, hemşirelik ve sosyal tarihi içeren birçok akademik branşı ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">Donald Knuth</span>

Donald Ervin Knuth, Stanford Üniversitesi emekli profesörü ve yapmış olduğu çalışmalarla dünyaca tanınan ünlü bilgisayar bilimci olarak bilinir. Knuth The Art of Computer Programming (“TAOCP”) serisinin yazarıdır. Bu seriyi hayatı boyunca yaptığı en güzel çalışması olarak görmektedir.

Fen bilimleri, doğa bilimleri veya fennî bilimler; insanların maddesel çevresini denetlemek ve değiştirmek amacıyla geliştirdiği teknolojik bilgileri kapsayan akademik disiplinler grubuna denir. Gözlem ve deneye dayanan çalışmalarla elde edilen sistematik bilgilerdir.

<span class="mw-page-title-main">Sayısal analiz</span>

Sayısal analiz, diğer adıyla nümerik analiz veya sayısal çözümleme, matematiksel analiz problemlerinin yaklaşık çözümlerinde kullanılan algoritmaları inceler. Bu nedenle birçok mühendislik dalı ve doğa bilimlerinde önem arz eden sayısal analiz, bilimsel hesaplama bilimi olarak da kabul edilebilir. Bilgisayarın işlem kapasitesinin artması ile gündelik hayatta ortaya çıkan birçok sistemin matematiksel modellenmesi mümkün olmuş ve sayısal analiz algoritmaları burada ön plana çıkmıştır. 21. yüzyıldan itibaren bilimsel hesaplama yöntemleri mühendislik ve doğa bilimleri ile sınırlı kalmamış ve sosyal bilimler ile işletme gibi alanları da etkilemiştir. Sayısal analizin alt başlıklarına adi diferansiyel denklemlerin yaklaşık çözümleri ve özellikle veri biliminde önem taşıyan sayısal lineer cebir ile optimizasyon örnek gösterilebilir.

Genel denge teorisi teorik ekonominin bir dalı. Birkaç veya birçok piyasalar ile ekonomideki arz, talep ve fiyat davranışlarını bir bütün içinde açıklamaya çalışır.

Bilişim Biliminde; Evrim Stratejileri (ES), evrim ve adaptasyon fikri optimizasyon tekniğine dayanmaktadır. Bu evrimsel hesaplama veya yapay evrim metodolojilerinin genel sınıfına aittir.

<span class="mw-page-title-main">Hesaplanabilirlik teorisi</span>

Teorik bilişim biliminde ve matematikte hesaplanabilirlik teorisi, belirli bir hesap modeline ait soruların uygun bir komut silsilesi ile ne kadar verimli bir şekilde çözülebileceğiyle ilgilenen daldır. Alan, üç yan ana dala ayrılmaktatır. Otomat teorisi ve dil, hesaplanabilirlik kuramı ve hesapsal karmaşıklık kuramı ki bunlar şu soru ile birbirine bağlanır:'Bilgisayarların temel kabiliyetleri ve sınırlamaları nelerdir?'

<span class="mw-page-title-main">Hesaplamalı karmaşıklık teorisi</span> hesaplama problemlerini kendi zorluklarına göre sınıflandırmaya ve bu sınıfları birbirleriyle ilişkilendirmeye odaklanan teorik bilgisayar bilimlerinde hesaplama teorisinin bir dalı

Hesaplamalı karmaşıklık teorisi, hesaplama problemlerini kendi zorluklarına göre sınıflandırmaya ve bu sınıfları birbirleriyle ilişkilendirmeye odaklanan teorik bilgisayar bilimlerinde hesaplama teorisinin bir dalıdır. Bir hesaplama probleminde prensip, algoritmada belirtilen matematiksel adımların mekaniğe uygulanması yoluyla probleme yaklaşmaktır. Ve bununla beraber hesaplama karmaşıklık teorisindeki problemler, eşdeğer bir bilgisayar tarafından çözülebilen ortamlarda kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Hesaplamalı dilbilim</span>

Bilgisayarlı dilbilim veya hesaplamalı dilbilim, doğal dilin istatistiksel veya kural tabanlı modelleme yöntemleriyle ve hesaplamalı bir perspektif ile inceleyen disiplinler arası bir bilgisayar bilimi alanıdır.

<span class="mw-page-title-main">Dimitri Bertsekas</span>

Dimitri Bertsekas Massachusetts Institute of Technology Bilgisayar Bilimleri ve Denetim Kuramı profesörü.

<span class="mw-page-title-main">Temsil teorisi</span>

Temsil teorisi soyut cebirdeki cebirsel yapıları, daha somut olan matematiksel nesnelerin dönüşümleri olarak tasvir etmeye çalışan bir matematik dalıdır. Örneğin soyut bir grubunu bir vektör uzayı 'nin eşyapı dönüşüm grubunun() içinde görmeye çalışır. Böyle temsillere doğrusal temsil denir, çünkü bu temsil aslında grubundan genel lineer grup 'ye bir morfizma yazmak demektir. Böyle bir temsil bulmaktaki amaç, grubunu çalışmak için lineer cebir kullanmaktır. Soyut gruplardaki çarpma işlemi, özellikle bir bilgisayar için matris çarpmasından daha zordur. Soyut bir grubun doğrusal temsillerini kullanarak, gruptaki kimi hesaplamaları bilgisayara yaptırmak daha kolay olur.

<span class="mw-page-title-main">Moleküler modelleme</span> Fiziksel simülasyonlarla kimyasal özellikleri keşfetme

Moleküler modelleme, moleküllerin davranışını modellemek veya taklit etmek için kullanılan teorik ve bilgisayarlı tüm yöntemleri kapsar. Bu yöntemler, küçük kimya sistemlerinden büyük biyolojik moleküllere ve malzeme gruplarına kadar değişen moleküler sistemleri incelemek için bilgisayarlı kimya, ilaç tasarımı, bilgisayarlı biyoloji ve malzeme bilimi alanlarında kullanılmaktadır. En basit hesaplamalar elle yapılabilir, ancak kaçınılmaz olarak makul büyüklükteki herhangi bir sistemin moleküler modellemesini bilgisayarların yapması gerekir. Moleküler modelleme yöntemlerinin ortak özelliği, moleküler sistemlerin atom düzeyinde tanımlanmasıdır. Bu, atomları en küçük bireysel birim olarak muamele edilmesini içerebilir veya protonları ve nötronları kuarkları, kuarkları, gluonlarıyla beraber ve elektronları da fotonlarıyla beraber açıkça modellemeyi içerebilir.

<span class="mw-page-title-main">Avi Wigderson</span> İsrailli matematikçi ve bilgisayar bilimci

Avi Wigderson, İsrailli matematikçi ve bilgisayar bilimcidir. Princeton, New Jersey'deki Institute for Advanced Study'nin matematik fakültesinde Herbert H. Maass Profesörüdür. Araştırma alanları arasında karmaşıklık teorisi, paralel algoritmalar, grafik teorisi, kriptografi, dağıtılmış bilgi işlem ve sinir ağları bulunmaktadır. Çalışmaları nedeniyle 2021 yılında Abel Ödülü'nü aldı.

<span class="mw-page-title-main">Susanne Albers</span>

Susanne Albers, bir Alman teorik bilgisayar bilimcisi ve Münih Teknik Üniversitesi Enformatik Bölümü'nde bilgisayar bilimi profesörüdür. Otto Hahn Madalyası ve Leibniz Ödülü sahibidir.