Nástin formální vědy - Outline of formal science

Následující obrys je poskytován jako přehled a aktuální průvodce formální vědou:

Formální věda - obory znalostí, které se zabývají formálními systémy, jako jsou ty z oborů: logika, matematika, informatika, statistika a některé aspekty lingvistiky. Na rozdíl od jiných věd se formální vědy nezajímají o platnost teorií založených na pozorováních v reálném světě, ale o vlastnostech formálních systémů založených na definicích a pravidlech.

Odvětví formální vědy

Logika

Hlavní články: Logika a Nástin logiky

Matematika

  • Matematika - hledat základní pravdy ve vzoru, množství a změnách. (Viz také Odvětví matematiky a AMS Klasifikace matematických předmětů )
    • Algebra - jedno z hlavních oborů matematiky, týká se studia struktury, vztahu a kvantity.
      • Skupinová teorie - studuje algebraické struktury známé jako skupiny.
        • Skupinové zastoupení - popsat abstraktní skupiny z hlediska lineárních transformací vektorových prostorů
      • Prstenová teorie - studium kruhových algebraických struktur, ve kterých jsou definovány sčítání a násobení a mají podobné vlastnosti jako ty známé z celých čísel
      • Teorie pole - obor matematiky, který studuje vlastnosti polí
      • Lineární algebra - obor matematiky týkající se konečných nebo spočetně nekonečných dimenzionálních vektorových prostorů, jakož i lineárních mapování mezi těmito prostory.
        • Vektorový prostor - matematická struktura tvořená souborem vektorů: objekty, které lze sčítat a vynásobit („škálovat“) čísly, v tomto kontextu nazývanými skaláry.
      • Multilineární algebra - rozšiřuje metody lineární algebry
      • Lež algebra - algebraická struktura, jejíž hlavní použití je při studiu geometrických objektů, jako jsou Lieovy skupiny a diferencovatelné varieté
      • Asociativní algebra - asociativní kruh, který má kompatibilní strukturu vektorového prostoru nad určitým polem K nebo, obecněji, modulu nad komutativním prstenem R.
      • Neasociativní algebra - K-vektorový prostor (nebo obecněji modul) A vybavený K-bilineární mapou
      • Univerzální algebra - obor matematiky, který studuje samotné algebraické struktury, nikoli příklady („modelů“) algebraických struktur
      • Homologická algebra - obor matematiky, který studuje homologii v obecném algebraickém prostředí
      • Teorie kategorií - oblast studia matematiky, která abstraktním způsobem zkoumá vlastnosti jednotlivých matematických konceptů tím, že je formalizuje jako kolekce předmětů a šípů (nazývané také morfismy, ačkoli tento termín má také specifický, nekategorický teoretický význam), kde tyto sbírky splňují některé základní podmínky
      • Teorie mřížky - částečně uspořádaná množina, ve které kterékoli dva prvky mají jedinečné supremum (také nazývané nejmenší horní mez nebo spojení) a jedinečné infimum (také nazývané největší dolní mez nebo splnění).
        • Teorie objednávek - obor matematiky, který zkoumá naše intuitivní pojetí řádu pomocí binárních vztahů.
      • Diferenciální algebra - algebry vybavené derivací, což je unární funkce, která je lineární a splňuje pravidlo produktu Leibniz.
    • Analýza - obor čisté matematiky, který zahrnuje teorie diferenciace, integrace a míry, limity, nekonečné řady a analytické funkce
      • Skutečná analýza - obor matematické analýzy zabývající se množinou reálných čísel a funkcí reálné proměnné.
        • Počet - obor matematiky zaměřený na limity, funkce, derivace, integrály a nekonečné řady.
      • Složitá analýza - obor matematické analýzy, který zkoumá funkce komplexních čísel
      • Funkční analýza - obor matematické analýzy, jehož jádro tvoří studium vektorových prostorů vybavených nějakou strukturou související s limity (např. Vnitřní součin, norma, topologie atd.) A lineární operátory působící na tyto prostory a respektující je struktury ve vhodném smyslu
        • Teorie operátorů - obor funkční analýzy, který se zaměřuje na ohraničené lineární operátory, ale který zahrnuje uzavřené operátory a nelineární operátory.
      • Nestandardní analýza - obor klasické matematiky, který formuluje analýzu pomocí přísného pojmu nekonečně malého čísla.
      • Harmonická analýza - obor matematiky zabývající se reprezentací funkcí nebo signálů jako superpozice základních vln a studiem a zobecněním pojmů Fourierovy řady a Fourierových transformací.
      • p-adická analýza - obor teorie čísel, který se zabývá matematickou analýzou funkcí p-adických čísel.
      • Obyčejné diferenciální rovnice - obyčejná diferenciální rovnice (ODE) je rovnice, ve které existuje pouze jedna nezávislá proměnná a jeden nebo více derivátů závislé proměnné vzhledem k nezávislé proměnné, takže všechny deriváty vyskytující se v rovnici jsou obyčejné derivace.
      • Parciální diferenciální rovnice - diferenciální rovnice, která obsahuje neznámé vícerozměrné funkce a jejich parciální derivace.
    • Teorie pravděpodobnosti - obor matematiky zabývající se pravděpodobností, analýza náhodných jevů.
      • Teorie měření - systematický způsob, jak přiřadit číslo každé vhodné podmnožině dané množiny, intuitivně interpretované jako její velikost.
      • Ergodická teorie - obor matematiky, který studuje dynamické systémy s invariantní mírou a související problémy.
      • Stochastický proces - sběr náhodných proměnných; toto se často používá k vyjádření vývoje nějaké náhodné hodnoty nebo systému v průběhu času.
    • Geometrie - obor matematiky zabývající se otázkami tvaru, velikosti, relativní polohy postav a vlastností prostoru. Geometrie je jednou z nejstarších matematických věd.
      • Topologie - hlavní oblast matematiky zabývající se vlastnostmi, které jsou zachovány při kontinuálních deformacích předmětů, jako jsou deformace, které zahrnují protahování, ale žádné trhání nebo lepení.
      • Obecná topologie - obor topologie, který studuje vlastnosti topologických prostorů a struktur na nich definovaných.
      • Algebraická topologie - obor matematiky, který ke studiu topologických prostorů využívá nástroje z abstraktní algebry
      • Geometrická topologie - studium potrubí a map mezi nimi, zejména vložení jednoho potrubí do druhého.
      • Diferenciální topologie - pole zabývající se diferencovatelnými funkcemi na diferencovatelných varietách
      • Algebraická geometrie - obor matematiky, který kombinuje techniky abstraktní algebry, zejména komutativní algebry, s jazykem a problémy geometrie
      • Diferenciální geometrie - matematická disciplína, která ke studiu problémů v geometrii využívá techniky diferenciálního a integrálního počtu, lineární algebry a multilineární algebry
      • Projektivní geometrie - studium geometrických vlastností, které jsou neměnné při projektivních transformacích
      • Afinní geometrie - studium geometrických vlastností, které zůstávají nezměněny afinními transformacemi
      • Neeuklidovská geometrie - buď ze dvou specifických geometrií, které jsou, volně řečeno, získány negací euklidovského paralelního postulátu, jmenovitě hyperbolické a eliptické geometrie.
      • Konvexní geometrie - větev geometrie studující konvexní množiny, hlavně v euklidovském prostoru.
      • Diskrétní geometrie - obor geometrie, který studuje kombinatorické vlastnosti a konstruktivní metody diskrétních geometrických objektů.
    • Trigonometrie - obor matematiky, který studuje vztahy zahrnující délky a úhly trojúhelníků
    • Teorie čísel - obor čisté matematiky věnovaný především studiu celých čísel
    • Logika a Základy matematiky - podpole matematiky s úzkými vazbami na základy matematiky, teoretické informatiky a filozofické logiky.
      • Teorie množin - obor matematiky, který studuje množiny, které jsou sbírkami předmětů
      • Teorie důkazů - obor matematické logiky, který představuje důkazy jako formální matematické objekty, což usnadňuje jejich analýzu matematickými technikami
      • Teorie modelů - studium (tříd) matematických struktur (např. Skupin, polí, grafů, vesmírů teorie množin) pomocí nástrojů z matematické logiky
      • Teorie rekurze - obor matematické logiky a informatiky, který vznikl ve 30. letech 20. století studiem vypočítatelných funkcí a Turingových stupňů
      • Modální logika - typ formální logiky vyvinuté primárně v 60. letech 20. století, který rozšiřuje klasickou výrokovou a predikátovou logiku o operátory vyjadřující modalitu
      • Intuicionistická logika - symbolický logický systém lišící se od klasické logiky v definici smyslu pravdivosti tvrzení
    • Aplikovaná matematika - obor matematiky, který se zabývá matematickými metodami, které se obvykle používají ve vědě, strojírenství, podnikání a průmyslu.
      • Matematická statistika - studium statistik z matematického hlediska s využitím teorie pravděpodobnosti a dalších oborů matematiky, jako je lineární algebra a analýza
        • Pravděpodobnost - pravděpodobnost nebo šance, že se něco stane nebo se stane
        • Ekonometrie - aplikace matematických a statistických metod na ekonomická data
        • Pojistněmatematická věda - disciplína, která používá matematické a statistické metody k hodnocení rizika v pojišťovacím a finančním průmyslu.
        • Demografie - statistická studie lidských populací a subpopulací.
      • Teorie aproximace - studium toho, jak lze nejlépe aproximovat funkce pomocí jednodušších funkcí a kvantitativně charakterizovat chyby, které tím vznikly.
      • Numerická analýza - studium algoritmů, které používají numerickou aproximaci (na rozdíl od obecných symbolických manipulací) pro problémy matematické analýzy (na rozdíl od diskrétní matematiky).
      • Optimalizace (matematické programování) - výběr nejlepšího prvku z některé sady dostupných alternativ.
        • Operační výzkum - studium aplikace pokročilých analytických metod, které napomáhá lepšímu rozhodování
        • Lineární programování - matematická metoda pro určení způsobu, jak dosáhnout nejlepšího výsledku (jako je maximální zisk nebo nejnižší cena) v daném matematickém modelu pro některý seznam požadavků představovaných jako lineární vztahy
      • Dynamické systémy - koncept v matematice, kde pevné pravidlo popisuje časovou závislost bodu v geometrickém prostoru
        • Teorie chaosu - studium chování dynamických systémů, které jsou vysoce citlivé na počáteční podmínky, což je efekt, který se lidově označuje jako motýlí efekt.
        • Fraktální geometrie - matematická množina, která má fraktální dimenzi, která obvykle přesahuje její topologickou dimenzi a může spadat mezi celá čísla.
      • Matematická fyzika - vývoj matematických metod pro aplikaci na problémy fyziky
        • Teorie kvantového pole - teoretický rámec pro konstrukci kvantově mechanických modelů systémů klasicky parametrizovaných (reprezentovaných) nekonečným počtem stupňů volnosti, tj. Polí a (v kontextu kondenzované hmoty) systémů mnoha těl.
        • Statistická mechanika - obor fyziky, který aplikuje teorii pravděpodobnosti, která obsahuje matematické nástroje pro práci s velkými populacemi, ke studiu termodynamického chování systémů složených z velkého počtu částic.
      • Informační teorie - obor aplikované matematiky a elektrotechniky zahrnující kvantifikaci informací.
      • Kryptografie - studium prostředků zakrývajících informace, jako jsou kódy a šifry
      • Kombinatorika - obor matematiky týkající se studia konečných nebo spočetných diskrétních struktur
        • Teorie kódování - studium vlastností kódů a jejich vhodnosti pro konkrétní aplikaci
      • Teorie grafů - studium grafů, matematických struktur používaných k modelování párových vztahů mezi objekty z určité sbírky
      • Herní teorie - studie strategického rozhodování. Formálně je to „studium matematických modelů konfliktů a spolupráce mezi inteligentními racionálními rozhodovacími orgány“.

Statistika

  • Statistika - sběr, analýza, interpretace a prezentace údajů.
    • Výpočetní statistiky - rozhraní mezi statistikou a informatikou.
      • Dolování dat - proces, jehož výsledkem je objevení nových vzorů ve velkých souborech dat
      • Regrese - odhaduje podmíněné očekávání závislé proměnné dané nezávislými proměnnými - tj. Průměrnou hodnotu závislé proměnné, když jsou nezávislé proměnné drženy pevně.
      • Simulace - Simulace je napodobování provozu procesu nebo systému v reálném čase v průběhu času. Simulace něčeho nejprve vyžaduje vývoj modelu; tento model představuje klíčové vlastnosti nebo chování vybraného fyzického nebo abstraktního systému nebo procesu. Model představuje samotný systém, zatímco simulace představuje provoz systému v čase.
    • Návrh experimentů - návrh jakýchkoli cvičení pro shromažďování informací, u nichž existují odchylky, ať už pod plnou kontrolou experimentátora nebo ne
      • Blokový design - sada společně s rodinou podmnožin (občas jsou povoleny opakované podmnožiny), jejichž členové jsou vybráni tak, aby vyhovovali některé sadě vlastností, které jsou považovány za užitečné pro konkrétní aplikaci.
      • Analýza rozptylu - soubor statistických modelů a jejich souvisejících postupů, při nichž je pozorovaná odchylka v konkrétní proměnné rozdělena na komponenty, které lze přičíst různým zdrojům variací.
      • Metodika povrchu odezvy - zkoumá vztahy mezi několika vysvětlujícími proměnnými a jednou nebo více proměnnými odpovědi.
    • Inženýrské statistiky - Inženýrské statistiky kombinují inženýrství a statistiky
    • Prostorové statistiky - jakákoli z formálních technik, které studují entity pomocí jejich topologických, geometrických nebo geografických vlastností.
    • Sociální statistiky - využití statistických měřicích systémů ke studiu lidského chování v sociálním prostředí
    • Statistické modelování - formalizace vztahů mezi proměnnými ve formě matematických rovnic
      • Biostatistika - aplikace statistik na širokou škálu biologických témat.
        • Epidemiologie - studium distribuce a vzorů zdravotních událostí, zdravotních charakteristik a jejich příčin nebo vlivů v přesně definovaných populacích.
      • Vícerozměrná analýza - pozorování a analýza více než jedné statistické proměnné najednou.
        • Model strukturní rovnice - statistická technika pro testování a odhad kauzálních vztahů pomocí kombinace statistických údajů a kvalitativních kauzálních předpokladů.
        • Časové řady - posloupnost datových bodů, měřená obvykle v po sobě jdoucích časových okamžicích rozmístěných v jednotných časových intervalech.
      • Teorie spolehlivosti - popisuje pravděpodobnost, že systém dokončí svoji očekávanou funkci v časovém intervalu.
      • Kontrola kvality - proces, při kterém subjekty kontrolují kvalitu všech faktorů podílejících se na výrobě.
    • Statistická teorie - poskytuje základ pro celou řadu technik, jak v designu studií, tak v analýze dat, které se používají v rámci statistických aplikací.
      • Teorie rozhodování - identifikuje hodnoty, nejistoty a další záležitosti relevantní v daném rozhodnutí, jeho racionalitu a výsledné optimální rozhodnutí.
      • Matematická statistika - studium statistik z matematického hlediska s využitím teorie pravděpodobnosti a dalších oborů matematiky, jako je lineární algebra a analýza.
        • Pravděpodobnost - pravděpodobnost nebo šance, že se něco stane nebo se stane.
    • Ukázkový průzkum - proces výběru vzorku prvků z cílové populace za účelem provedení průzkumu.
      • Teorie vzorkování - studium sběru, organizace, analýzy a interpretace údajů.
      • Metodika průzkumu - obor, který studuje vzorkování jednotlivců z populace s cílem dosáhnout statistických závěrů o populaci, která používá vzorek.

Systémová věda

  • Systémová věda - interdisciplinární vědní obor, který studuje povahu složitých systémů v přírodě, společnosti a vědě.
    • Teorie chaosu - studijní obor matematika s aplikacemi v několika oborech včetně fyziky, inženýrství, ekonomiky, biologie a filozofie; studuje chování dynamických systémů, které jsou vysoce citlivé na počáteční podmínky.
    • Složité systémy a teorie složitosti - studuje, jak vztahy mezi částmi vedou ke kolektivnímu chování systému a jak systém interaguje a utváří vztahy se svým prostředím.
    • Kybernetika - interdisciplinární studium struktury regulačních systémů.
      • Biocybernetika - aplikace kybernetiky v biologických vědách, složená z biologických disciplín, které těží z aplikace kybernetiky: neurologie, mnohobuněčné systémy a další.
      • Inženýrská kybernetika - obor kybernetika, který se zabývá problematikou řídicí techniky mechatronických systémů i chemických či biologických systémů.
      • Kybernetika řízení - oblast kybernetiky zabývající se managementem a organizacemi.
      • Lékařská kybernetika - obor kybernetiky, který byl silně ovlivněn vývojem počítače, který aplikuje koncepty kybernetiky na lékařský výzkum a praxi.
      • Nová kybernetika - studium samoorganizujících se systémů podle Petera Harriese-Jonese (1988), „dívající se za otázky„ první “,„ staré “nebo„ původní “kybernetiky a jejich politiky a věd o kontrole, k autonomii a sebe- organizační schopnosti komplexních systémů ".
      • Kybernetika druhého řádu - zkoumá konstrukci modelů kybernetických systémů.
    • Teorie řízení - Teorie řízení je interdisciplinární obor inženýrství a matematiky, který se zabývá chováním dynamických systémů. Externí vstup systému se nazývá reference. Když jedna nebo více výstupních proměnných systému musí v průběhu času sledovat určitou referenci, řadič manipuluje se vstupy do systému, aby získal požadovaný účinek na výstup systému.
      • Řídicí technika - inženýrská disciplína, která aplikuje teorii řízení na návrhové systémy s požadovaným chováním.
      • Řídicí systémy - zařízení nebo sada zařízení pro správu, ovládání, řízení nebo regulaci chování jiných zařízení nebo systému.
      • Dynamické systémy - koncept v matematice, kde pevné pravidlo popisuje časovou závislost bodu v geometrickém prostoru.
    • Operační výzkum - studie o použití pokročilých analytických metod, které napomáhají k lepším rozhodnutím.
    • Dynamika systémů - přístup k porozumění chování složitých systémů v čase.
      • Systémová analýza - studium sad interagujících entit, včetně analýzy počítačových systémů.
    • Teorie systémů - interdisciplinární studium systémů obecně s cílem objasnit principy, které lze aplikovat na všechny typy systémů na všech úrovních vnoření ve všech oblastech výzkumu.
      • Teorie vývojových systémů - zastřešující teoretický pohled na biologický vývoj, dědičnost a evoluci
      • Obecná teorie systémů - interdisciplinární studium systémů obecně s cílem objasnit principy, které lze aplikovat na všechny typy systémů na všech úrovních hnízdění ve všech oblastech výzkumu.
      • Lineární časově invariantní systémy - zkoumá odezvu lineárního a časově invariantního systému na libovolný vstupní signál.
      • Teorie matematických systémů - oblast matematiky používaná k popisu chování složitých dynamických systémů, obvykle za použití diferenciálních rovnic nebo rozdílových rovnic.
      • Systémová biologie - několik souvisejících trendů ve výzkumu biologických věd a hnutí, které tyto trendy čerpá.
      • Ekologie systémů - interdisciplinární oblast ekologie s holistickým přístupem ke studiu ekologických systémů, zejména ekosystémů.
      • Systémové inženýrství - interdisciplinární inženýrská oblast se zaměřením na to, jak by měly být komplexní inženýrské projekty navrhovány a řízeny během jejich životních cyklů.
      • Systémová neurověda - subdisciplína neurovědy a biologie systémů, která studuje funkci neurálních obvodů a systémů.
      • Systémová psychologie - obor aplikované psychologie, který studuje lidské chování a zkušenosti ve složitých systémech.

Počítačová věda

  • Počítačová věda (obrys) - studium teoretických základů informace a výpočtu a jejich implementace a aplikace v počítačových systémech. (Viz také Odvětví informatiky a ACM Systém klasifikace výpočtů )
    • Teorie výpočtu - obor, který se zabývá tím, zda a jak efektivně lze pomocí algoritmu řešit problémy na modelu výpočtu
      • Teorie automatů - studium matematických objektů zvaných abstraktní stroje nebo automaty a výpočtové problémy, které lze pomocí nich vyřešit.
      • Teorie vypočítatelnosti - obor matematické logiky a informatiky, který vznikl ve 30. letech 20. století studiem vypočítatelných funkcí a Turingových stupňů.
      • Teorie výpočetní složitosti - obor teorie výpočtu v teoretické informatice a matematice, který se zaměřuje na klasifikaci výpočetních problémů podle jejich inherentní obtížnosti a na vzájemné propojení těchto tříd
      • Teorie souběžnosti - V počítačové vědě je souběžnost vlastností systémů, ve kterých se provádí několik výpočtů současně a potenciálně spolu interagují
    • Algoritmy - podrobný postup výpočtů
      • Randomizované algoritmy - algoritmus, který v rámci své logiky využívá určitý stupeň náhodnosti.
      • Distribuované algoritmy - algoritmus navržený pro provoz na počítačovém hardwaru vytvořený ze vzájemně propojených procesorů
      • Paralelní algoritmy - algoritmus, který lze provést po jednotlivých částech na mnoha různých procesorových zařízeních, a poté se na konci znovu spojit, aby se získal správný výsledek.
    • Datové struktury - konkrétní způsob ukládání a organizace dat v počítači, aby bylo možné je efektivně využívat.
    • Počítačová architektura - Ve výpočetní technice je počítačová architektura praktickým uměním výběru a propojení hardwarových komponent za účelem vytvoření počítačů, které splňují funkční, výkonnostní a nákladové cíle, a formálního modelování těchto systémů.
      • VLSI design - proces vytváření integrovaných obvodů kombinací tisíců tranzistorů do jednoho čipu
    • Operační systémy - sada softwaru, který spravuje prostředky hardwaru počítače a poskytuje běžné služby pro počítačové programy
    • Počítačová komunikace (sítě) - soubor hardwarových komponent a počítačů propojených komunikačními kanály, které umožňují sdílení zdrojů a informací
      • Informační teorie - obor aplikované matematiky a elektrotechniky zahrnující kvantifikaci informací
      • Internet - globální systém vzájemně propojených počítačových sítí, které používají standardní sadu internetových protokolů (často nazývanou TCP / IP, i když ne všechny aplikace používají TCP), aby sloužily miliardám uživatelů po celém světě.
        • Celosvětová Síť - část internetu; systém vzájemně propojených hypertextových dokumentů přístupných přes internet.
      • Bezdrátové výpočty - jakýkoli typ počítačové sítě, který není propojen kabely jakéhokoli druhu.
        • Mobilní výpočetní technika - forma interakce člověka s počítačem, při které se očekává, že bude počítač přenesen během běžného používání.
    • Zabezpečení počítače - obor výpočetní techniky známý jako informační bezpečnost aplikovaná na počítače a sítě.
      • spolehlivost - přístup k návrhu systému a implementace související služby, která zajišťuje, že během smluvního období měření bude dosaženo předem stanovené úrovně provozního výkonu.
      • Kryptografie - procvičování a studium skrytých informací.
      • Výpočty odolné vůči chybám - vlastnost, která umožňuje systému (často založenému na počítači), aby správně fungoval v případě poruchy (nebo jedné nebo více poruch uvnitř) některé z jeho komponent
    • Distribuované výpočty - obor informatiky, který studuje distribuované systémy
      • Grid computing - federace počítačových zdrojů z více administrativních domén k dosažení společného cíle
    • Paralelní výpočty - forma výpočtu, při které se provádí mnoho výpočtů současně, přičemž funguje na principu, že velké problémy lze často rozdělit na menší, které se pak řeší souběžně („paralelně“).
    • Kvantové výpočty - zařízení pro výpočet, které přímo využívá kvantově mechanické jevy, jako je superpozice a zapletení, k provádění operací s daty
    • Počítačová grafika - grafika vytvořená pomocí počítačů a obecněji reprezentace a manipulace s obrazovými daty počítačem pomocí specializovaného softwaru a hardwaru.
      • Zpracování obrazu - jakákoli forma zpracování signálu, pro kterou je vstupem obraz, například fotografie nebo snímek videa; výstupem zpracování obrazu může být buď obraz, nebo soubor charakteristik nebo parametrů souvisejících s obrazem
      • Vědecká vizualizace - interdisciplinární obor vědy podle Friendly (2008) „primárně zaměřený na vizualizaci trojrozměrných jevů (architektonické, meteorologické, lékařské, biologické atd.), Kde je kladen důraz na realistické vykreslení objemů, povrchů, zdrojů osvětlení, a tak dále, snad s dynamickou (časovou) složkou ".
      • Výpočetní geometrie - obor informatiky věnovaný studiu algoritmů, které lze konstatovat z hlediska geometrie
    • Softwarové inženýrství - uplatňování systematického, disciplinovaného a měřitelného přístupu k vývoji, provozu a údržbě softwaru; to je aplikace inženýrství na software
      • Formální metody - konkrétní druh matematicky založených technik pro specifikaci, vývoj a ověřování softwarových a hardwarových systémů
        • Formální ověření - akt prokázání nebo vyvrácení správnosti zamýšlených algoritmů, na nichž je založen systém, s ohledem na určitou formální specifikaci nebo vlastnost, s využitím formálních metod matematiky
    • Programovací jazyky - umělý jazyk určený ke komunikaci pokynů se strojem, zejména s počítačem
      • Programovací paradigmata - základní styl počítačového programování
        • Objektově orientované programování - paradigma programování pomocí „objektů“ - datové struktury skládající se z datových polí a metod spolu s jejich interakcemi - k navrhování aplikací a počítačových programů
        • Funkcionální programování - paradigma programování, které považuje výpočet za vyhodnocení matematických funkcí a vyhýbá se stavovým a měnitelným datům
      • Sémantika programu - obor zabývající se pečlivým matematickým studiem významu programovacích jazyků
      • Teorie typů - jakýkoli z několika formálních systémů, které mohou sloužit jako alternativy k naivní teorii množin, nebo studium takových formalizmů obecně
      • Překladače - počítačový program (nebo sada programů), který transformuje zdrojový kód napsaný v programovacím jazyce (zdrojový jazyk) do jiného počítačového jazyka (cílový jazyk, který má často binární formu známou jako objektový kód)
      • Souběžné programovací jazyky - forma výpočtu, ve které jsou programy navrženy jako kolekce interaktivních výpočetních procesů, které mohou být prováděny paralelně
    • Informační věda - interdisciplinární oblast primárně zaměřená na analýzu, sběr, klasifikaci, manipulaci, skladování, vyhledávání a šíření informací
      • Databáze - organizovaný sběr dat, dnes obvykle v digitální podobě
        • Relační databáze - sběr datových položek organizovaných jako sada formálně popsaných tabulek, ze kterých lze snadno přistupovat k datům
        • Distribuovaná databáze - databáze, ve které nejsou všechna úložná zařízení připojena ke společnému CPU.
        • Objektová databáze - systém správy databází, ve kterém jsou informace reprezentovány ve formě objektů používaných v objektově orientovaném programování
      • Multimédia - média a obsah, který využívá kombinaci různých forem obsahu.
      • hypermediální - počítačový systém pro vyhledávání informací, který uživateli umožňuje získat nebo poskytnout přístup k textům, zvukovým a obrazovým záznamům, fotografiím a počítačové grafice související s konkrétním předmětem.
      • Dolování dat - proces, jehož výsledkem je objevení nových vzorů ve velkých souborech dat
      • Získávání informací - studijní oblast zabývající se vyhledáváním dokumentů, informací v dokumentech a metadat o dokumentech, jakož i vyhledávání strukturovaného úložiště, relačních databází a World Wide Web.
    • Umělá inteligence - obor informatiky, který se zabývá inteligentním chováním, učením a adaptací na strojích.
      • Automatické uvažování - oblast informatiky a matematické logiky věnovaná pochopení různých aspektů uvažování.
      • Počítačové vidění - pole, které zahrnuje metody pro získávání, zpracování, analýzu a porozumění obrazům a obecně pro vysoce dimenzionální data ze skutečného světa za účelem získání numerických nebo symbolických informací, například ve formách rozhodnutí.
      • Strojové učení - vědecká disciplína zabývající se návrhem a vývojem algoritmů, které počítačům umožňují vyvíjet chování založené na empirických datech, jako jsou data ze senzorů nebo databáze
        • Umělá neuronová síť - matematický model nebo výpočetní model, který je inspirován strukturou a / nebo funkčními aspekty biologických neuronových sítí
      • Zpracování přirozeného jazyka - oblast informatiky, umělé inteligence (také nazývané strojové učení) a lingvistiky zabývající se interakcemi mezi počítači a lidskými (přirozenými) jazyky.
        • Výpočetní lingvistika - interdisciplinární obor zabývající se statistickým nebo pravidlovým modelováním přirozeného jazyka z výpočetní perspektivy.
      • Expertní systémy - počítačový systém, který emuluje rozhodovací schopnost lidského odborníka
      • Robotika - obor technologie zabývající se konstrukcí, konstrukcí, provozem, strukturální dispozicí, výrobou a aplikací robotů
    • Interakce člověka s počítačem - studium, plánování a návrh interakce mezi lidmi (uživateli) a počítači.
      • Numerická analýza - studium algoritmů, které používají numerickou aproximaci (na rozdíl od obecných symbolických manipulací) pro problémy matematické analýzy (na rozdíl od diskrétní matematiky).
      • Algebraický (symbolický) výpočet - týká se algoritmů a softwaru pro manipulaci s matematickými výrazy a rovnicemi v symbolické formě, na rozdíl od manipulace s aproximacemi konkrétních číselných veličin představovaných těmito symboly. Softwarové aplikace, které provádějí symbolické výpočty, se nazývají systémy počítačové algebry.
      • Výpočetní teorie čísel - studium algoritmů pro provádění číselných teoretických výpočtů
      • Výpočetní matematika - zahrnuje matematický výzkum v oblastech vědy, kde výpočetní technika hraje ústřední a zásadní roli, s důrazem na algoritmy, numerické metody a symbolické metody
      • Vědecké výpočty (výpočetní věda) –
      • Výpočetní biologie (bioinformatika) - zahrnuje vývoj a aplikaci datově-analytických a teoretických metod, matematického modelování a technik výpočetní simulace ke studiu biologických, behaviorálních a sociálních systémů.
      • Výpočetní věda - podpole informatiky zabývající se konstrukcí matematických modelů a technik kvantitativní analýzy a používáním počítačů k analýze a řešení vědeckých problémů
      • Výpočetní chemie - obor chemie, který využívá principy informatiky jako pomoc při řešení chemických problémů
      • Výpočetní neurověda - studium mozkových funkcí z hlediska vlastností zpracování struktur struktur tvořících nervový systém.
      • Počítačem podporované inženýrství - široké využití počítačového softwaru na pomoc při inženýrských úkolech.
        • Analýza konečných prvků - numerická technika pro nalezení přibližného řešení parciálních diferenciálních rovnic (PDE) i integrálních rovnic.
        • Výpočetní dynamika tekutin - obor mechaniky tekutin, který používá numerické metody a algoritmy k řešení a analýze problémů, které zahrnují proudění tekutin.
      • Výpočetní ekonomie - výzkumná disciplína na rozhraní mezi informatikou a ekonomickou a manažerskou vědou
      • Výpočetní sociologie - obor sociologie, který využívá výpočetně náročné metody k analýze a modelování sociálních jevů.
      • Výpočetní finance - mezioborová oblast, která při rozhodování o obchodování, zajišťování a investování spoléhá na výpočetní inteligenci, matematické finance, numerické metody a počítačové simulace a na usnadnění řízení rizik těchto rozhodnutí
      • Humanitní výpočetní technika (Digital Humanities) - oblast výzkumu, výuky a tvorby zabývající se průnikem výpočetní techniky a humanitních disciplín
    • Informační systémy - studium doplňkových sítí hardwaru a softwaru, které lidé a organizace používají ke shromažďování, filtrování, zpracování, vytváření a distribuci dat

Viz také

externí odkazy