CS专业十六大研究方向课程详解-二

     美国大学cs专业的研究分支也非常多，不同分支对学生的要求也会不同，因此，学生们要根据自己的条件选择适合自己的研究方向。本文主要对美国大学cs专业十六个分支方向做了详细的阐述，主要是美国计算机专业课程方面的。赵老师参考了计算机四大名校﹙卡梅、mit、斯坦福以及加州伯克利﹚等几个学校的资料，并在就某些细节与相关领域的研究人员作了探讨。

8 、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。研究关于设计、评价和实现供人们使用的交互计算系统及有关这些现象。

　　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-base interfaces﹚ ，语音和话语界面 ﹙speech an iscourse interfaces﹚ 。

　　﹙3﹚ 协同和学习 ﹙collaboration an learning﹚ ：基于模式的编辑工具 ﹙pattern-base authoring tools﹚ ， esl ﹙english as a secon 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 istribute tele-immersive collaboration﹚ 等。

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

 申请难度：

　　人机交互技术的申请热度随着这个在业界的关注度提升而渐渐升温，但该方向对于申请者的背景要求同样很高，多数录取者也是具备研究生学位。因此对于本科毕业的学生来讲申请这个方向的难度也是相当大的 ~

9 、科学计算

scientific computing

科学计算主要是研究构建数学模型 ﹙mathematical moels﹚ 和数值解法 ﹙numerical solution﹚ ，并用计算机来分析和解决科学、社会科学以及工程问题。

　　研究课题包含：

　　﹙1﹚ 并行计算 ﹙parallel computing﹚ ：并行计算语言和并行算法。

　　﹙2﹚ 自动性能调整 ﹙automatic performance tuning﹚: automatic generation of optimize implementations of computational an communication kernels 。

　　﹙3﹚ 网格剖分 ﹙mesh generation﹚ ：自动生成三角网格 ﹙triangulate meshes﹚ 来表示物理和计算区域。

　　﹙4﹚ 矩阵计算 ﹙matrix computations﹚ ：设计高效的矩阵计算算法和软件。

　　﹙5﹚ 浮点数 ﹙floating point﹚ ：可扩展的精度算术 ﹙extene precision arithmetic﹚ ，可靠的浮点数标准 ﹙reliable floating point stanars﹚ ，浮点数标准的体系和执行时间实现 ﹙architectural an run time implications of floating point stanars﹚ ，浮点数标准的编程语言实现。

　　﹙6﹚ 计算机代数 ﹙computer algebra﹚ ：符号数学计算方法。

　　申请难度：

　　该方向的申请一直是不温不火的局面，由于这个方向偏基础所以大多数申请者考虑到今后就业的问题而放弃，也因为这个方向的资金相对较少，所以不被大多数人所关注，只是本科从事该方向学习的学生是申请这个方向的主流。算法是属于计算机理论里的了，基本属于计算机里的基础学科，任何的计算机相关的专业基本上都会用到这个部分，所以相对申奖也比较容易　　

10 、信息安全

information security

课题包含：

　　﹙1﹚ 密码学 ﹙cryptology﹚

　　密码学理论 ﹙cryptography theory﹚ ，新的密码学系统开发 ﹙evelopment of new cryp ographic systems﹚ ，密码分析学 ﹙cryptanalysis﹚ ，协议开发，应用密码学，量子计算 ﹙quantum computation﹚ 。

　　﹙2﹚ 隐私 ﹙privacy﹚

　　无线传感器网络的隐私， rfi 系统的隐私，数据库的隐私问题，基于网络的应用的隐私。

　　﹙3﹚ 软件安全 ﹙software security﹚

　　开发编程语言和计算机安全之间的相互影响。

　　﹙4﹚ 一致性和完整性 ﹙ientity an integrity﹚

　　预防 “ 网络钓鱼 ” 和攻击。

　　﹙5﹚ 网络安全 ﹙network security﹚

　　网络安全检测 ﹙network security monitoring﹚ 和入侵防御 ﹙intrusion prevention﹚ 。

　　申请难度：

　　美国国内的热门方向之一，与信息技术挂钩的学科都是更多的开放给国内学生，国内学生也是非常热衷这些方向，除这个专业外像，信息系统，信息安全技术，信息恢复，数据库方面国际学生的申请竞争激烈，有限的名额使得很多学生望而却步，其实如果你在这些方面有所专长，还是可以尝试的。　

11 、软件工程

software engineering

　　主要研究开发大规模软件系统的原理和技术。　　

12 、生物信息学和计算生物学 

bioinformatics an computational biology

研究高效鲁棒的生物计算模拟算法，以及应用数据挖掘，机器学习，自然语言处理和信息检索等方法来分析和挖掘各类生物数据

　　研究课题包括：

　　﹙1﹚ 生物信息学 ﹙bioinformatics﹚

　　比较基因组学 ﹙comparative genomics﹚ ，遗传分析 ﹙genetic analysis﹚ ，系统发育 ﹙phylogenetics﹚ ，分子进化建模 ﹙molecular evolutionary moeling﹚ ，基因调控网络 ﹙gene regulatory networks﹚ 。

　　﹙2﹚ 蜂窝系统 ﹙cellular systems﹚

 蛋白质结构建模 ﹙protein structure moeling﹚ ，基因调控网 ﹙gene regulatory networks﹚ ，合成生物学 ﹙synthetic biology﹚ ， computational systems biology ，细胞信号传导通路，传输和代谢，自组装系统 ﹙self-assembling systems﹚ 。

　　﹙3﹚ 神经系统 ﹙neural systems﹚

　　﹙4﹚ 生物医学系统 ﹙biomeical systems﹚

　　传感器，健康服务系统，生理模型，医学图像和生物图像分析。

13 、计算机教育

computers an eucation

　本领域研究如何教授计算机科学以及如何将计算机应用到教育中。这部分内容比较宽泛，我在此就不展开了。　

14 、计算机工程

computer engineering

　计算机工程主要研究计算机处理器、多处理器通讯设计、网络设计和存储器体系，着重于硬件设计以及与软件和操作系统的交互的性能。如：多处理器光学互接网络通讯技术、实时嵌入式系统 ﹙ 多媒体数据流处理 ﹚ 、分布式数据与大规模存储系统，从而提高计算机可靠性与工作效率。

　　申请难度：

　　绝大多数的美国学校的 ee 和计算机工程是合并在一起的，从专业学习上看，虽然研究生最后获得学位有 ee 和 ce 之分，但是有研究方向的跨学科性是非常强的。对申请者的研究背景或实践经验更注重。

15 、计算科学

computational science

　申请难度：

　　较偏理论，竞争不象软件工程那样激烈，无论是拿录取，还是申奖学金，在 cs 里都属于较容易的专业。如果有较好的数学背景，和一定的研究经历，申请起来会展优势。　

16 、管理信息系统

management information system

　　申请难度：

　　此方向设置 master课程相对ph少，申请时要注意，因涉及到管理，所以很多管院也开设了此方向，更多偏向管理，cs下的这个方向仍然是主终于技术，如果cs下mis出身的想改去管院读mis的话也有不错的优势。

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