Promotion in Informatik und Informationswissenschaften

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Überblick

Mit einem Forschungsabschluss, der unabhängige Wissenschaftler, Spitzenforscher und gut vorbereitete Pädagogen hervorbringen soll, profitieren Sie von erstklassigen Fakultäten, vielfältigen akademischen Angeboten und modernen Einrichtungen, wenn Sie Herausforderungen innerhalb und außerhalb des Computers identifizieren und erforschen.

Die Promotion in Computer- und Informationswissenschaften ist ein Forschungsabschluss, der unabhängige Wissenschaftler, Spitzenforscher und gut vorbereitete Pädagogen hervorbringen soll. Sie führen sowohl Grundlagenforschung als auch angewandte Forschung durch, um verschiedene und wichtige Herausforderungen innerhalb und außerhalb des Computers zu bewältigen, und profitieren von erstklassigen Fakultäten, verschiedenen akademischen Angeboten und modernen Einrichtungen. Unsere Absolventen sind bereit, sowohl im Computer- als auch im interdisziplinären Umfeld in Wissenschaft, Regierung und Industrie hervorragende Leistungen zu erbringen.

Das Doktorandenprogramm in Computer- und Informationswissenschaften hebt zwei der einzigartigsten Merkmale des Golisano College für Computer- und Informationswissenschaften hervor: sein breites Programmangebot und seinen wissenschaftlichen Fokus auf die Suche nach Lösungen für reale Probleme durch Abwägung von Theorie und Praxis.

Das Programm konzentriert sich auf die theoretischen und praktischen Aspekte der Cyberinfrastruktur im Hinblick auf spezifische Probleme in mehreren Bereichen. Es ist eine Mischung aus interdisziplinären Computing-Wissensbereichen und interdisziplinären Domänenbereichen.

Cyberinfrastruktur

Cyberinfrastructure (CI) ist die umfassende Integration von Hardware, Daten, Netzwerken und digital aktivierten Sensoren, um sichere, effiziente, zuverlässige, zugängliche, verwendbare und interoperable Suiten von Software- und Middleware-Diensten und -Tools bereitzustellen. Das Promotionsprogramm spielt eine führende Rolle in der CI-Forschung, indem es menschenzentrierte Werkzeuge für die Wissenschafts- und Ingenieurgemeinschaften bereitstellt. Diese Tools und Services konzentrieren sich auf Bereiche wie Hochleistungsrechnen, Datenanalyse und -visualisierung, Cyber-Services und virtuelle Umgebungen sowie Lern- und Wissensmanagement.

Interdisziplinäres Wissen

Es gibt drei Wissensbereiche für das Intra-Disziplinar-Computing: Infrastruktur, Interaktion und Informatik.

Die Infrastruktur umfasst Aspekte in Bezug auf Hardware, Software (sowohl Systemsoftware als auch Anwendungen), Kommunikationstechnologie und deren Integration in Computersysteme über Anwendungen. Der Fokus liegt auf der besten Organisation dieser Elemente, um optimale architektonische Lösungen bereitzustellen. Auf der Hardwareseite umfasst es das Design auf Systemebene (z. B. für System-on-a-Chip-Lösungen) und deren Bausteinkomponenten. Auf der Softwareseite werden alle Aspekte der Softwareentwicklung von Systemen und Anwendungen abgedeckt, einschließlich Spezifikations- und Designsprachen und -standards. Validierung und Prototyping sowie mehrdimensionales Quality-of-Service-Management; Software-Produktlinien, modellgetriebene Architekturen, komponentenbasierte Entwicklung und domänenspezifische Sprachen; und Produktschätzung, Nachverfolgung und Überwachung. Das Kommunikationsunterthema enthält Sensornetzwerke und Protokolle; aktive, drahtlose, mobile, konfigurierbare und Hochgeschwindigkeitsnetzwerke; Netzwerksicherheit und Datenschutz, Servicequalität, Zuverlässigkeit, Serviceerkennung und -integration sowie Vernetzung über heterogene Netzwerke hinweg. Auf Systemebene gibt es Probleme im Zusammenhang mit Konformität und Zertifizierung. Systemzuverlässigkeit, Fehlertoleranz, überprüfbare Anpassungsfähigkeit und rekonfigurierbare Systeme; Selbstadaptive, selbstorganisierende, autonome Echtzeitsysteme. Einige der in diesem Bereich verfügbaren Spezialitäten sind Netzwerke und Sicherheit, digitale Systeme und VLSI, Software-Design und -Produktivität sowie Systemsoftware.

Interaktion bezieht sich auf Themen im Zusammenhang mit der kombinierten Aktion von zwei oder mehr Entitäten (menschlich oder rechnerisch), die sich gegenseitig beeinflussen und zusammenarbeiten, wenn dies durch Technologie erleichtert wird. Es umfasst mehrere Unterthemen, die sich auf die Interaktion und Schnittstelle von Menschen und Technologie beziehen. Durch all diese Bereiche ziehen sich mehrere gemeinsame Fäden, von denen viele stark auf sozial- und verhaltenswissenschaftlichen Grundlagen beruhen und auf dem Verständnis menschlicher und sozialer / organisatorischer Phänomene beruhen. In gewissem Maße folgen diese Bereiche einem technischen Ansatz für die Gestaltung von Interaktionen, bei dem Lösungen auf Regeln und Prinzipien basieren, die aus Forschung und Praxis abgeleitet wurden, jedoch Analysen erfordern, die über den analytischen Ansatz hinausgehen. Aus dieser Perspektive können Lösungen gemessen und anhand von Zielen und beabsichtigten Ergebnissen bewertet werden. Während Effizienz und Effektivität in der Praxis häufig die Schlagworte dieser Bereiche sind, trifft Wissenschaft hier auch auf Kunst im Computer. Kreatives Design und Sensibilität für menschliche Bedürfnisse und Ästhetik sind entscheidend. Einige der in diesem Bereich verfügbaren Spezialitäten sind Mensch-Computer-Interaktion, computergestützte Lehrsysteme und Zugangstechnologien.

Informatik ist das Studium von rechnerischen / algorithmischen Techniken, die zur Verwaltung und zum Verständnis datenintensiver Systeme angewendet werden. Der Schwerpunkt liegt auf der Erfassung, Speicherung, Verarbeitung, Analyse und Interpretation von Daten. Zu den Themen gehören Algorithmen, Komplexität und Entdeckungsinformatik. Das Speichern und Verarbeiten von Daten erfordert die Untersuchung von Werkzeugen und Techniken zum Modellieren, Speichern und Abrufen. Analyse und Verständnis erfordern die Entwicklung von Werkzeugen und Techniken zur symbolischen Modellierung, Simulation und Visualisierung von Daten. Die zunehmende Komplexität der Verwaltung großer Datenmengen erfordert ein besseres Verständnis der Grundlagen der Berechnung. Diese Grundlagen umfassen Komplexität, Theorie zur Bestimmung der inhärenten Grenzen von Berechnung, Kommunikation, Kryptographie sowie den Entwurf und die Analyse von Algorithmen, um optimale Lösungen innerhalb der identifizierten Grenzen zu erhalten. Einige der in diesem Bereich verfügbaren Spezialgebiete sind Kerninformatik, Entdeckungsinformatik und intelligente Systeme.

Interdisziplinäre Bereiche

Das Programm konzentriert sich auf domänenspezifisches Computing oder die Interaktion zwischen Computing- und Nicht-Computing-Disziplinen in den Bereichen Wissenschaft, Ingenieurwesen, Medizin, Kunst, Geisteswissenschaften und Wirtschaft. Durch die Einbeziehung von domänenspezifischem Computing werden bei den in diesem Programm durchgeführten Forschungsarbeiten die Prinzipien der Computer- und Informationswissenschaft auf die Lösung von Problemen in Anwendungsbereichen angewendet, die außerhalb des Bereichs der traditionellen Computerdisziplin liegen. Der Forschungsbedarf umfasst grundlegende Konzepte in der Cyberinfrastruktur, die zum Verständnis der Probleme erforderlich sind, die häufig bei der Förderung der wissenschaftlichen Entdeckung und Produktentwicklung in interdisziplinären Bereichen auftreten.