計算機科學，簡稱CS，是系統性研究信息與計算的理論基礎以及它們在計算機系統 中如何實現與應用的實用技術的學科。它通常被形容為對那些創造、描述以及轉換信息的算法處理的系統研究。
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專業介紹
計算機科學，簡稱CS，是系統性研究信息與計算的理論基礎以及它們在計算機系統 中如何實現與應用的實用技術的學科。它通常被形容為對那些創造、描述以及轉換信息的算法處理的系統研究。
計算機科學包含很多分支領域：有些強調特定結果的計算，比如計算機圖形學；而有些是探討計算問題的性質，比如計算複雜性理論；還有一些領域專注於怎樣實現計算，比如編程語言理論是研究描述計算的方法，而程序設計是應用特定的編程語言解決特定的計算問題，人機交互則是專注於怎樣使計算機和計算變得有用、好用，以及隨時隨地為人所用。
主要課程
- 系統與網絡(System and Network)
學習內容
計算機網絡是利用通信設備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統連接起來，以功能完善的網絡軟件實現網絡的硬件、軟件及資源共享和信息傳遞的系統。簡單的說即連接兩臺或多臺計算機進行通信的系統，此分支方向主要的學習內容從網絡基礎理論，拓撲結構，相關組成硬件，傳輸媒體(光導纖維，同軸電纜，雙絞線的有線傳輸，衛星傳輸，紅外線傳輸，激光傳輸，無線電波等無線傳輸)，到各種網絡協議等。
研究課題
系統與網絡的研究課題包含移動系統，無線協議，ad-hoc 網絡，服務管理質量，多媒體網絡，p2p網絡，路由，網絡模擬，活性序列管理，傳感器網絡，分佈源管理，普適計算環境管理，反射中介軟件，面向對象操作系統設計，P2操作系統服務，數據庫系統支持，通訊協議，開源實時系統，容錯和保密協議，魯棒動態實時架構等。
網絡方面的研究課題包含了網絡協議和安全服務的整個開發週期，從設計到具體細節，驗證，測試，性能分析，執行以及性能調整等。具體有因特測量和測量協議設計，新一代網絡與協議架構，自我管理無線網絡，網絡協議設計， P2P網絡協議設計，協議規範與驗證，網絡安全服務，分享型網絡擁堵探測與因特網擁堵控制，網絡與操作系統支持，排列網絡模型與計算算法，多路介入的自適應備值算法等。
- 人工智能與機器人(Artificial Intelligence and Robotics)
學習內容和研究課題
主要包括機器意識(包括機器學習，知識表達與推論，機器人)，動態系統模擬，動力學計算，觸覺控制(haptic control)自然語言習得與處理，計算語言學，統計語言技術，自動推理，圖形圖像，人機交互，成像感知與傳感器，概率推論，神經估算，計算機視覺，視覺場景認知，模式識別，人工免疫，神經網絡，遺傳算法，小波分析，信息系統以及計劃，信息提取，製造和控制理論等。
- 計算機隱私與安全(Privacy and Security)
學習內容
概括地說，計算機安全主要是保護計算機與網絡免於濫用和干擾。從過去的歷史看來，計算機攻擊一般來說包含了攻擊系統的完整性，保密性與可用性。而如今的信息安全技術一直在發展中，不單包含了對上述攻擊的防禦，同時也增加了更多的應用，如垃圾郵件，以及防止身份盜用而導致的信息洩露等。
研究課題
理論與應用密碼學，形式方法，軟件安全，基於語言的安全，入侵探測，網絡安全，安全網絡服務，安全與移動計算，移動密碼，隱私政策，驗證系統，安全與用戶界面等。
- 計算機圖形學(Computer Graphics)
學習內容
計算機圖形學(Computer Graphics，簡稱CG)是一種使用數學算法將二維或三維圖形轉化為計算機顯示器的柵格形式的科學。如何在計算機中表示圖形,以及如何利用計算機進行圖形的生成、處理和顯示的相關原理與算法，構成了計算機圖形學的主要學習內容。圖形通常由點、線、面、體等幾何元素和灰度、色彩、線型、線寬等非幾何屬性組成。從處理技術上來看，圖形主要分為兩類，一類是由線條組成的圖形，如工程圖、等高線地圖、曲面的線框圖等，另一類是類似於照片的明暗圖(Shading)，也就是通常所說的真實感圖形。
研究課題
圖形硬件，圖形標準，圖形交互技術，光柵圖形生成算法，曲線曲面造型，實體造型，真實感圖形計算與現實算法，科學計算可視化，計算機動畫，自然警務仿真，虛擬現實，圖形恢復，對稱性探測，表層重塑，網眼編輯，面部造型，全球光照，3D展示等。
目前，計算機圖形學與計算機視覺化技術合作開發出令人矚目的新型視像信息，開發出一系列的技術如基於圖像的場景模擬，基於圖像的表現手法，計算視像，視像用戶界面等。
就業前景
CS專業，毫不誇張地說，是美國就業前景最好的前三個專業之一。該專業的畢業生的薪酬水平非常高，而且近些年以來呈不斷增加的趨勢。根據美國大學與僱主協會(National Association of Colleges and Employers)2015年春季的薪資調查，計算機科學的本科生畢業後平均起薪為75,456美元。
CS的就業範圍也非常廣泛，由於計算機與信息技術現在已經廣泛地應用於各行各業，因此CS專業人才同樣地可以在各行各業找到就業機會
就業方向
- 多媒體動漫方向
學習這個專業的同學可以去遊戲設計公司，電影視頻公司、電子出版、教育軟件開發、商業簡報、平面廣告設計及其它多媒體應用領域的媒體集成與系統設計的工作崗位尋找機會。現在的生活離不開圖形圖像的數字表達處理，也就離不開學多媒體，計算機圖形學的同學。
- 軟件編程方向
大體上分成軟件設計、編程語言和軟件測試。包括需求分析、結構設計、開發流程、生命週期等等相關內容全部在關注範圍。計算機專業的基礎學科如操作系統、數據結構和算法全部包含。此方向幾乎屬於CS內部第一大的方向了，錄取名額很多，獎學金也有一些。問題的關鍵是，這個專業是培養coder的，而計算機專業的從業者大部分就是coder。因此學這個專業工作機會較多，但是起步階段的收入居於中等。
- 計算機網絡Networking甚至包括Telecommunication
這個範圍可以說是非常的大。網絡應用、網絡協議、網絡通信、網絡理論、網絡安全、加密解密、路由算法、甚至編解碼都是需要學習的學科。這個學科申請的競爭者非常多，來自EE，ECE背景的同學也都可以申請。Telecommunication就業不錯，從設備商到運營商到第三方軟件開發商，都有職位可以選擇。
- 計算機科學技術方向
該方向包括了理論性非常強的計算機理論、計算機科學與工程計算Scientific Computing等。
- 人工智能與人機交互方向
人工智能其實是很綜合的學科，他的目的就是把人類的智能擴展到信息處理的機器的上。人工智能裡面涵蓋了計算機專業的很多小方向。比如機器學習系統，計算機語言，圖像處理，語音識別，機器人，人機交互等等。
具體的職業包括：技術支持工程師，軟件工程師，應用程序員，硬件或電路工程師，技術文檔工程師，數據庫管理員，管理信息系統開發/設計/管理者，系統管理員，信息安全專家，計算機產品生產者，用戶界面開發/設計者，網頁開發工程師，網絡管理員等等。
薪資狀況
根據美國勞工統計局的數據，計算機與信息科學家的中等年收入水平是97,970美元。年薪收入處於中間50%的薪資是75,340——124,370美元，收入最低的10%也有57,480美元，而最高的10%則能達到151,250美元的年薪。當然不同職位的薪資略有不同，勞工統計局2016年5月的數據顯示，軟件開發人員的平均年薪是97,890美元，計算機系統分析師的平均年薪則為84,350美元，程序員的平均年薪是79,010美元。
開設院校
哥倫比亞大學 Columbia University
M.S. in Computer Science
聖路易斯華盛頓大學 Washington University in St. Louis
M.S. in Computer Science
南加州大學 University of Southern California
M.S. in Computer Science
卡耐基梅隆大學 Carnegie Mellon University
M.S. in Computer Science
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