¿Es la matemática pura esencial para la informática teórica?

Por supuesto que es esencial. Primero déjenme aclarar que encuentro la distinción entre matemática pura y matemática un poco artificial. Todas las matemáticas “aplicadas” serias se basan en las matemáticas “puras” y se desarrollaron gran parte de las matemáticas “puras” para responder a las preguntas “aplicadas”; Estoy pensando, por ejemplo, en cálculo, cálculo de variaciones, ecuaciones diferenciales, procesos estocásticos. Este beneficio de ida y vuelta entre estas partes de las matemáticas percibidas de manera diferente continúa hasta nuestros días.

El aprendizaje automático y la inteligencia artificial se basan en la teoría de la probabilidad y la optimización. Los métodos de Monte Carlo y Las Vegas se basan en resultados bastante triviales en la teoría de la probabilidad. El método de detección comprimido de Candes y Tao utiliza matemáticas bastante sofisticadas. Llegaría tan lejos y afirmaría que no se puede hacer un progreso serio en la informática teórica sin una buena comprensión del poder y la limitación de las matemáticas puras.

Lo más fundamental en ciencias de la computación, un programa informático, es una secuencia de comandos que la computadora debe ejecutar en un orden lógico. Esto es lo que los matemáticos “puros” hacen para ganarse la vida cuando escriben pruebas.

Diría que se beneficiaría inmensamente de tener unas pocas clases sólidas de matemática pura que van más allá de hacer esto y lo otro y explican de alguna manera por qué deberían hacer esto y no lo otro.

Esta es una pregunta un tanto complicada. La informática teórica debe considerarse correctamente una matemática aplicada, ya que se realiza con plena consideración de la existencia de las computadoras y la forma en que se comportan. En cierto sentido, la matemática pura se transmuta en matemática aplicada frotándose contra una computadora. Pero entonces, un matemático puro nunca sabe en qué punto sus estudios encontrarán aplicación, y es probable que dicha aplicación no esté dentro de la informática. La aplicación de conceptos teóricos numéricos a algoritmos de cifrado es el primer ejemplo.

Voy a ir con “sí”, pero en este momento siento que mi razonamiento se basa únicamente en un tecnicismo: el hecho de que el estudio de modelos computacionales no computables se considere dentro del ámbito de TCS, pero nunca, por definición, puede ser aplicado en el mundo real, me permite decir que, técnicamente, hay un lado matemático puro de la informática.

El cálculo de Lambda, un modelo de computación enormemente importante y también prácticamente útil, es un producto de la lógica matemática. Como es la máquina de Turing mucho menos útil.

La teoría de categorías se ha convertido en una herramienta vital para describir y probar la semántica de los lenguajes de programación y la corrección de los programas que producen.

Entonces sí. Esencial.

No estoy seguro si diría que era esencial, pero es importante y muy útil.