Що таке теоретична інформатика?

Що саме теоретична інформатика? Це навчитися кодувати різною мовою та робити програми на платформах? Або це просто думка про більш швидкі та швидкі алгоритми, щоб ви могли ефективніше досягти завдання за допомогою комп’ютерів? Або це програмування та мислення нових життєвих ситуацій, які можна моделювати на комп’ютері? Що саме ми намагаємося зробити тут?

Наприклад, фізика намагається знайти всі закони природи, які керують нею; математика - це тавтологія, заснована на моделюванні реальності, і використовується як дуже точна мова іншими предметами.

Що саме теоретична інформатика? Коли комп’ютери були розроблені нами людьми для цілей застосування, отже, це повинно зрештою перейти до математики та фізики? Тоді де «теорія» в самій інформатиці.

Вибачте за те, що я занадто наївний, але я хочу знати, чим займається теоретичний комп'ютер?

Ваше запитання не є наївним, але тип відповіді, який ви запитуєте, такий. Для будь-якого напряму роботи чи інтелектуального запиту досить рідко можна пояснити крок ліфта. Не всі погодилися б з вашими характеристиками математики та фізики, оскільки вони ігнорують глибину та нюанси цих полів.

Теоретичні комп'ютерні вчені займаються вивченням та застосуванням обчислень . Обчислювальна перспектива є глибокою і всеохоплюючою, тому вивчення обчислень також є глибоким і має відношення до багатьох інших напрямків дослідження. Кожен окремий процес, будь то природний чи синтетичний, маніпулює інформацією. Вони обчислюють . Як і в математиці, існують різні мови та типи структур, що беруть участь у обчисленні, так як у фізиці існують фундаментальні закони щодо обчислень, які ми намагаємось розкрити, так як в хімії основні елементи обчислення можна класифікувати. Теоретична інформатика є достатньо широкою та надійною, щоб піддаватися будь-якій перспективі, яку ви її досягаєте. Деякі з вивчених питань:

• Що таке обчислення і як його можна охарактеризувати? (Машини Тюрінга, лямбда-калькуляції, системи плитки, регістрові машини, ДНК-комп'ютери тощо)
• Яка обчислювальна модель лежить в основі процесу? (Біологічні, хімічні, економічні, соціологічні процеси тощо)
• Що таке ефективне обчислення? (складність через час, простір, комунікації, амортизовані, згладжені тощо)
• Які характеристики ефективного обчислення? (Машини Тьюрінга, алгебраїчні поняття, логіка, системи типу тощо)
• Який найефективніший спосіб обчислити рішення проблеми? (алгоритми)
• Наскільки ефективними є існуючі алгоритмічні процеси (аналіз алгоритмів, статистичні явища, ринкові рівноваги тощо)

Це невеликий і нерепрезентативний зразок питань, які можна задати. Як і в будь-якій галузі, відповіді на деякі запитання породжують нові запитання та спонукають до інших питань. Ви можете знайти досить застарілий вигляд поля, переглянувши статті у Підручнику з теоретичної інформатики.

1. Довідник з теоретичних інформатики, Том А: Алгоритми та складність, 1990
2. Посібник з теоретичних інформатики, Том B: Офіційні моделі та сематика, 1990

Якщо відповісти, якщо ви не новачок у TCS, ви, мабуть, можете вважати це як підгалузь математики: теоретична інформатика складається головним чином з теорем доведення .

Якщо ви хочете контрастувати зі стандартною «математикою», TCS є (я думаю) насамперед алгоритмічним : фокусування на дизайні, аналізі та теоретичних можливостях / обмеженнях алгоритмів.

Комп'ютерна наука також може бути експериментальним, тобто природна наука , як фізика або біологія, але це , як правило, частіше виходять за сферу «теорії».