¿Cuál es el alcance de la probabilidad y las matemáticas discretas en ciencias de la computación?

Si le preguntas a cualquier estudiante de informática o ingeniería, la diferencia fundamental en matemáticas es la matemática discreta. La base de la informática se basa en las Matemáticas Discretas. En comparación con otras ingenierías sesgadas en ingeniería sólida: cálculo e integración, los fundamentos de la informática se centran en las Matemáticas Discretas. Los siguientes son pilares temáticos básicos en informática que dependen en gran medida de las matemáticas discretas.

  1. Estructuras de datos: árboles, gráficos, binarios, clasificación, etc., las estructuras de datos básicas son construcciones de las matemáticas discretas.
  2. Base de datos: el producto cartesiano y las tuplas se definen formalmente en los estándares de bases de datos relacionales como declaraciones DML / DDL. Las funciones y los productos cartesianos son los conceptos fundamentales en la informática. Además, la base de datos avanzada depende en gran medida de las estadísticas para determinar la probabilidad de hashing y fragmentación para la optimización del índice en la base de datos
  3. Aprendizaje automático e inteligencia artificial / Modelado basado en agentes / Sistemas adaptativos complejos: muchos de estos conceptos tienen bases sólidas en funciones y estadísticas.
  4. Lógica digital: los fundamentos de la lógica digital también dependen en gran medida de las matemáticas discretas.

Finalmente, la informática es discreta, a diferencia del cambio delta en el eje x / y es inminente en la mayoría de las disciplinas de ingeniería. Por ejemplo, no hay dos sistemas operativos que se ejecuten en el hardware similar iniciado tendrán el proceso exacto y las instantáneas de memoria. Es discreto!

Enseño una clase que cubre Matemática discreta y probabilidad para informáticos. El primer día de clase, digo: “Iba a escribir todos los temas de informática que usan los conceptos de esta clase. Entonces decidí que sería más fácil escribir una lista de todos los temas en CS que no usan ningún concepto de esta clase. Ahí está ”, señalando una pizarra vacía.

No creo que puedas dibujar esa línea. Conocí científicos informáticos que usan más estadísticas que incluso algunos estadísticos. Puede depender mucho. La teoría de la probabilidad se usa muy a menudo, ya sea para cosas como algoritmos aleatorios, criptografía para nombrar un par de lugares.

Dado que los fundamentos del campo están en Matemática discreta, tampoco creo que puedas trazar esa línea con ella y Ciencias de la computación. ¿Supongo que podría discutir donde hay cero cálculos o aplicaciones para el cálculo? Pero me imagino que esa lista es bastante pequeña, ya que los tipos de matemáticos que los científicos de la computación pueden usar en Matemática discreta pueden variar mucho.

More Interesting

¿Cuál es la complejidad computacional de la satisfacción de resolución de restricciones sobre enteros? He leído que es polinomial para las igualdades y NP-duro para las desigualdades, pero, ¿no puedes convertir siempre una restricción de desigualdad en una igualdad agregando vars de holgura?

¿Cuáles son algunos enfoques de aprendizaje no supervisados ​​para la agrupación dada una matriz de distancias por pares?

¿Se puede encontrar la intersección de dos listas en menos de tiempo lineal (las listas están ordenadas)?

¿Cuál es el papel de las matemáticas en la programación?

Estoy interesado en la robótica. ¿Debo aprender matemáticas si quiero ser programador?

Informática teórica: ¿Cuáles son las funciones aparte de la función de Ackermann que solo se pueden resolver de forma recursiva y no se pueden resolver de forma iterativa?

¿Por qué es importante la teoría de grafos?

¿Qué nivel de matemáticas necesito tener si quiero convertirme en un buen programador gráfico?

¿Cuáles son las fórmulas matemáticas para expresiones informáticas como: x = x / 5?

¿Qué se entiende por una sólida formación en matemáticas?

En programación, ¿lo nuevo suele ser mejor?

¿Entender conceptos difíciles en matemáticas ayuda a tu habilidad de programación?

¿Qué problema resolvió Alan Turing y cómo eso lo llevó a ser etiquetado como el 'Padre de la Informática'?

¿Por qué las computadoras no pueden programarse por sí mismas?

¿Es útil aprender Matemática discreta antes de la informática?