Compute unit

דינמיקת_נוזלים_חישוביים_עבור_חומרי_שינוי_שלבים/דינמיקת נוזלים חישובית עבור חומרים לשינוי שלב:
מודלים וסימולציה של מידול נוזלים חישוביים (CFD) עבור חומרים לשינוי שלב (PCM) היא טכניקה לניתוח הביצועים וההתנהגות של PCMs. דגמי ה-CFD הצליחו ללמוד ולנתח את איכות האוויר, האוורור הטבעי והאוורור השכבתי, זרימת האוויר היזומה על ידי כוחות הציפה ומרחב הטמפרטורה עבור המערכות המשולבות עם PCMs. צורות פשוטות כמו צלחות שטוחות, צילינדרים או צינורות טבעתיים, סנפירים, מאקרו ומיקרו-אנקפסולציות עם מיכלים בעלי צורות שונות מעוצבות לרוב בתוכנת CFD ללימוד. בדרך כלל דגמי ה-CFD כוללים בדרך כלל את משוואת Navier-Stokes הממוצעת (RANS) של ריינולד וסימולציה גדולה (LES). משוואות שימור של מסה, תנופה ואנרגיה (Navier - Stokes) עוברות ליניאריזציה, מבודדות ומוחלות על נפחים סופיים כדי לקבל פתרון מפורט להתפלגות שדה של לחץ אוויר, מהירות וטמפרטורה עבור שני החללים הפנימיים המשולבים עם PCMs.

גיאומטריה_חישובית (יומן)/גיאומטריה חישובית (יומן):
גיאומטריה חישובית, הידועה גם כגיאומטריה חישובית: תיאוריה ויישומים, הוא כתב עת למתמטיקה שנבדק על ידי עמיתים למחקר בגיאומטריה חישובית תיאורטית ויישומית, יישומיה, טכניקות ותכנון וניתוח אלגוריתמים גיאומטריים. כל ההיבטים של גיאומטריה חישובית מכוסים, כולל ההיבטים המספריים, הגרפים התיאורטיים והקומבינטוריים, כמו גם בעיות יסוד בתחומי יישום שונים של גיאומטריה חישובית: בגרפיקה ממוחשבת, זיהוי תבניות, עיבוד תמונה, רובוטיקה, אוטומציה של עיצוב אלקטרוני, CAD/ CAM, ומערכות מידע גיאוגרפיות. כתב העת נוסד בשנת 1991 על ידי Jörg-Rüdiger Sack ו- Jorge Urrutia. הוא מצורף לאינדקס על ידי סקירות מתמטיות, Zentralblatt MATH, אינדקס ציטוטים מדעיים ותוכן נוכחי/הנדסה, מחשוב וטכנולוגיה.
תשתית_חישובית_עבור_גיאודינמיקה/תשתית חישובית לגיאודינמיקה:
התשתית החישובית לגיאודינמיקה (CIG) היא ארגון מונע על ידי קהילה המקדם את מדעי כדור הארץ על ידי פיתוח והפצת תוכנות לגיאופיזיקה ותחומים קשורים. זהו מאמץ שיתופי בחסות הקרן הלאומית למדע לשיפור המודלים הגיאודינמיים ופיתוח, תמיכה והפצה של תוכנות קוד פתוח עבור קהילות המחקר הגיאודינמיות וההשכלה הגבוהה. CIG ממוקם באוניברסיטת קליפורניה, דייויס, והוא קונסורציום המנוהל על ידי חברים עם 62 חברים מוסדיים בארה"ב ו-15 שותפים בינלאומיים.
Computational_Intelligence_(journal)/Computational Intelligence (journal):
אינטליגנציה חישובית הוא כתב עת מדעי בעל ביקורת עמיתים המכסה מחקרים על בינה מלאכותית. הוא הוקם בשנת 1985 ומתפרסם בהוצאת Wiley-Blackwell. מאז 2009, העורכים הראשיים הם עלי גורבני ואוונגלוס מיליוס.
Computational_Linguistics_(journal)/Computational Linguistics (journal):
Computational Linguistics הוא כתב עת אקדמי רבעוני שנבדק בגישה פתוחה בתחום הבלשנות החישובית. הוא פורסם על ידי MIT Press עבור האגודה לבלשנות חישובית (ACL). כתב העת כולל מאמרים, סקוויבים וסקירות ספרים. הוא הוקם כ-American Journal of Computational Linguistics בשנת 1974 על ידי דיוויד הייז ופורסם במקור רק על גבי מיקרופיקטים עד 1978. ג'ורג' היידורן הפך אותו לכתב עת מודפס בשנת 1980, עם פרסום רבעוני. בשנת 1984 השיג כתב העת את הכותרת הנוכחית שלו. יש לו גישה פתוחה מאז 2009. על פי Journal Citation Reports, לכתב העת יש מקדם השפעה של 2017 של 1.319.
מדע_חומרים_חישוביים/מדעי החומרים החישוביים:
Computational Materials Science הוא כתב עת מדעי חודשי עם ביקורת עמיתים שמתפרסם על ידי Elsevier. היא הוקמה באוקטובר 1992. העורכת הראשית היא סוזן סינוט. כתב העת עוסק במודלים חישוביים ומחקר מעשי לחומרים מתקדמים ויישומיהם.
מכניקה_חישובית_(כתב עת)/מכניקה חישובית (יומן):
מכניקה חישובית הוא כתב עת מדעי חודשי המתמקד במכניקה חישובית. הוא פורסם על ידי ספרינגר ונוסד בשנת 1986. כתב העת מדווח על מחקר מקורי במכניקה חישובית. הוא מתמקד בתחומים הכוללים יישום רציונלי של מכניקה, מתמטיקה ושיטות מספריות בתרגול ההנדסה המודרנית. התחומים המכוסים כוללים מכניקה מוצקה ומבנית, דינמיקה של מערכת מרובת גוף, דוגמנות מכוננת, תגובה לא אלסטית וסופית לדפורמציה ובקרה מבנית. כתב העת מכסה גם מכניקת נוזלים ואינטראקציות בין נוזלים, ביומכניקה, זרימת משטח חופשי ודו-נוזל, אווירודינמיקה, מכניקת שברים ושלמות מבנית, מכניקה מרובת קנה מידה, שיטות נטולות חלקיקים ורשתות, תופעות הובלה והעברת חום. לבסוף, כתב העת מפרסם שיטות וריאציות מודרניות במכניקה בכלל.
אופטימיזציה_ו_יישומים_חישובית/אופטימיזציה חישובית ויישומים:
אופטימיזציה ויישומים חישוביים הוא כתב עת אקדמי בעל ביקורת עמיתים שפורסם על ידי Springer Science+Business Media. כתב העת מתמקד בניתוח ופיתוח של אלגוריתמים חישוביים וטכנולוגיית מידול לצורך אופטימיזציה. זה מכסה גם תכנות ליניארי, תורת המורכבות החישובית, בידול אוטומטי, קירובים וניתוח שגיאות, תכנות פרמטרי, ניתוח רגישות ומדעי הניהול.
RAM חישובי/זיכרון RAM חישובי:
זיכרון RAM חישובי (C-RAM) הוא זיכרון בגישה אקראית עם רכיבי עיבוד המשולבים באותו שבב. זה מאפשר להשתמש ב-C-RAM כמחשב SIMD. ניתן להשתמש בו גם כדי להשתמש ביעילות רבה יותר ברוחב הפס של הזיכרון בתוך שבב זיכרון.
משאב_חישובי_לגילוי_תרופות/משאב חישובי לגילוי סמים:
משאבים חישוביים לגילוי סמים (CRDD) הוא אחד ממודולי הסיליקו החשובים של קוד פתוח לגילוי סמים (OSDD). פורטל האינטרנט של CRDD מספק משאבי מחשב הקשורים לגילוי תרופות בפלטפורמה אחת. הוא מספק משאבים חישוביים לחוקרים בתכנון תרופות בעזרת מחשב, פורום דיון ומשאבים לשמירה על ויקיפדיה הקשורה לגילוי תרופות, לחזות מעכבים ולחזות את תכונת ה-ADME-Tox של מולקולות. אחת המטרות העיקריות של CRDD היא קידום פתוח תוכנת מקור בתחום הכימואינפורמטיקה והפרמקוינפורמטיקה.
Computational_Science_%26_Discovery/Computational Science & Discovery:
Computational Science & Discovery היה כתב עת מדעי בעל ביקורת עמיתים המכסה את מדע החישוב בפיזיקה, כימיה, ביולוגיה ומדע יישומי. העורך הראשי היה נתן א בייקר (המעבדה הלאומית של פסיפיק נורת'מערב), שירש את אנתוני Mezzacappa (המעבדה הלאומית של אוק רידג') בשנת 2011. כתב העת הוקם ב-2008 והפסיק להתפרסם ב-2015, אך כל המאמרים יישארו זמינים באינטרנט.
מלגת בוגרות_מדעיות_חישוביות/מלגת בוגרות מדעי החישוב:
התכנית ללימודי בוגר במדעי המחשב (CSGF) היא תכנית מלגות לתואר שני בחסות משרד האנרגיה של ארצות הברית ומנוהלת על ידי מכון קרל. החל בשנת 1990, הוא מעניק מלגות לארבע שנים לסטודנטים לתארים מתקדמים אמריקאים הלומדים לתארים מתקדמים בכל תחומי מדעי החישוב.
ספקטרוסקופיה_חישובית_במדעי הטבע וההנדסה/ספקטרוסקופיה חישובית במדעי הטבע והנדסה:
ספקטרוסקופיה חישובית במדעי הטבע וההנדסה (COSINE) היא רשת הדרכה חדשנית של Marie Skłodowska-Curie. בתחום של כימיה תיאורטית וכימיה חישובית, מתמקד בספקטרוסקופיה חישובית. פיתוח כלים תיאורטיים הוא המטרה העיקרית של הפרויקטים: קודים חישוביים המבוססים על תורת המבנה האלקטרוני לחקר הפוטוכימיה אורגנית ולסימולציה של ניסויים ספקטרוסקופיים. זה חלק מתוכנית המסגרת המממנת את אופק 2020 למחקר
Computational_Statistics_%26_Data_Analysis/Computational Statistics & Analysis Data:
סטטיסטיקה חישובית וניתוח נתונים הוא כתב עת מדעי שנבדק על ידי עמיתים חודשי המכסה מחקר על ויישומים של סטטיסטיקה חישובית וניתוח נתונים. כתב העת הוקם בשנת 1983 והוא כתב העת הרשמי של האגודה הבינלאומית למחשוב סטטיסטי, חלק מהמכון הבינלאומי לסטטיסטיקה.
Computational_Statistics_(Journal)/Computational Statistics (Journal):
סטטיסטיקה חישובית הוא כתב עת מדעי שנבדק רבעוני, המפרסם יישומים ומחקרים בתחום הסטטיסטיקה החישובית, וכן סקירות של חומרה, תוכנה וספרים. לפי Journal Citation Reports, לכתב העת יש מקדם השפעה של 0.482 לשנת 2012. הוא הוקם בשנת 1986 בתור Computational Statistics Quarterly וקיבל את תוארו הנוכחי בשנת 1992. כתב העת מפורסם על ידי Springer Science+Business Media והעורך הראשי הוא Yuichi Mori (אוניברסיטת אוקאיאמה למדע).
Computational_X/Computational X:
Computational X הוא מכלול תחומי המחקר שצמחו מיישומי אינפורמטיקה וביג דאטה לדיסציפלינות ספציפיות. דוגמאות כוללות ביולוגיה חישובית, מדעי המוח החישוביים, פיזיקה חישובית ובלשנות חישובית.
חישובית_אירואקוסטיקה/אירואקוסטיקה חישובית:
אירואקוסטיקה חישובית היא ענף באירואקוסטיקה שמטרתו לנתח את יצירת הרעש על ידי זרימות סוערות באמצעות שיטות מספריות.
אנטומיה_חישובית/אנטומיה חישובית:
אנטומיה חישובית היא תחום בינתחומי בביולוגיה המתמקד בחקירה כמותית ומידול של שונות של צורות אנטומיות. זה כרוך בפיתוח ויישום של שיטות מתמטיות, סטטיסטיות ונתונים אנליטיות למידול וסימולציה של מבנים ביולוגיים. התחום מוגדר בצורה רחבה וכולל יסודות באנטומיה, מתמטיקה שימושית ומתמטיקה טהורה, למידת מכונה, מכניקה חישובית, מדע חישובי, הדמיה ביולוגית, מדעי המוח, פיזיקה, הסתברות וסטטיסטיקה; יש לו גם קשרים חזקים עם מכניקת נוזלים ומכניקה גיאומטרית. בנוסף, הוא משלים תחומים בינתחומיים חדשים יותר כמו ביואינפורמטיקה ונוירואינפורמטיקה במובן זה שהפרשנות שלו משתמשת במטא-נתונים שנגזרו משיטות ההדמיה המקוריות בחיישנים (שדמיית תהודה מגנטית היא דוגמה אחת מהם). הוא מתמקד במבנים האנטומיים המצלמים, ולא במכשירי ההדמיה הרפואיים. היא דומה ברוחה להיסטוריה של הבלשנות החישובית, דיסציפלינה המתמקדת במבנים הלשוניים ולא בחיישן המשמש כאמצעי השידור והתקשורת. באנטומיה חישובית, קבוצת הדיפאומורפיזם משמשת לחקר מערכות קואורדינטות שונות באמצעות טרנספורמציות קואורדינטות כפי שנוצרות באמצעות מהירויות הזרימה של הלגראנג והאולר ב-R 3 {\displaystyle {\mathbb {R} }^{3}}. הזרימות בין קואורדינטות באנטומיה חישובית מוגבלות להיות זרימות גאודזיות המקיימות את עקרון הפעולה הקטנה ביותר עבור האנרגיה הקינטית של הזרימה. האנרגיה הקינטית מוגדרת באמצעות נורמת חלקות Sobolev עם יותר משתי נגזרות כלליות, הניתנות לאינטגרציה בריבוע עבור כל רכיב של מהירות הזרימה, מה שמבטיח שהזרימות ב-R 3 {\displaystyle \mathbb {R} ^{3}} הם דיפיאומורפיזם. זה גם מרמז שתנע הצורה הדיפאומורפית שנלקח באופן נקודתי על מנת לספק את משוואת אוילר-לגראנג' לגיאודזיקה נקבע על ידי שכנותיה באמצעות נגזרות מרחביות בשדה המהירות. זה מפריד בין הדיסציפלינה למקרה של נוזלים בלתי דחיסים שעבורם המומנטום הוא פונקציה נקודתית של המהירות. אנטומיה חישובית חוצה את המחקר של סעפות רימן וניתוח גלובלי לא ליניארי, כאשר קבוצות של דיפיאומורפיזמים הן המוקד המרכזי. תיאוריות ממדיות גבוהות של צורה הן מרכזיות במחקרים רבים באנטומיה חישובית, כמו גם שאלות העולות מהתחום הצעיר של סטטיסטיקת צורות. המבנים המטריים באנטומיה החישובית קשורים ברוחם למורפומטריה, עם ההבחנה שהאנטומיה החישובית מתמקדת במרחב אינסופי ממדי של מערכות קואורדינטות שעברו טרנספורמציה על ידי דיפאומורפיזם, ומכאן השימוש המרכזי בטרמינולוגיה דיפאומורפומטריה, חקר המרחב המטרי של מערכות קואורדינטות. באמצעות דיפאומורפיזמים.
תיאוריית_ארגון_חישובית ומתמטית/תורת ארגון חישובית ומתמטית:
תיאוריית הארגון החישובית והמתמטית הוא כתב עת מדעי בעל ביקורת עמיתים רבעונית כפול סמיות המכסה את תחום תורת הארגון. כתב העת מתפרסם בהוצאת Springer Science+Business Media. הוא הוקם בשנת 1995 ויצא לראשונה בהוצאת Kluwer. העורכים הראשיים המייסדים היו ויליאם א. וואלאס (המכון הפוליטכני של רנסלר) וקתלין קרלי (אוניברסיטת קרנגי מלון). קרלי המשיכה כעורכת ראשית משותפת, תפקיד שהיא חולקת כיום עם טריל ל. פראנץ (אוניברסיטת הריסבורג למדע וטכנולוגיה).
כתב עת_ביוטכנולוגיה_חישובית ומבנית/יומן ביוטכנולוגיה חישובית ומבנית:
Journal of Biotechnology Computational and Structural Biotechnology הוא כתב עת מדעי בעל גישה פתוחה, שפורסם על ידי Elsevier מטעם רשת המחקר של ביוטכנולוגיה חישובית ומבנית, המכסה את כל ההיבטים של ביולוגיה חישובית ומבנית. הוא הוקם ב-2012 על ידי גופטה אודאטה והעורך הראשי הוא ג'יאני פנגיוטו (מכון הנס קנול).
מדעי המוח החישוביים והמערכות/מדעי המוח החישוביים והמערכות:
מדעי המוח החישוביים והמערכות (COSYNE או CoSyNe) הוא כנס מדעי שנתי לחילופי גישות ניסיוניות ותיאורטיות/חישוביות לבעיות במדעי המוח של מערכת. זהו פגישה חשובה עבור מדעני מוח חישוביים שבו נדונות רמות רבות של גישות. זהו מפגש מסלול יחיד עם הפעלות בעל פה ופוסטרים ומושך כ-800-900 משתתפים ממגוון דיסציפלינות, כולל מדעי המוח, מדעי המחשב ולמידת מכונה. עד 2018, המפגש המרכזי בן 3 ימים נערך בסולט לייק סיטי, ולאחריו יומיים של סדנאות בסנובירד, יוטה. בשנת 2018, COSYNE עברה לדנבר (3 ימים) ול-Breckenridge (יומיים).
כימיה_חישובית ותיאורטית/כימיה חישובית ותיאורטית:
כימיה חישובית ותיאורטית הוא כתב עת מדעי בעל ביקורת עמיתים שפורסם על ידי Elsevier. הוא הוקם בשנת 1985 בתור Journal of Molecular Structure: THEOCHEM, ספין-אוף של Journal of Molecular Structure. הוא השיג את שמו הנוכחי בשנת 2011 ומכסה את המבנה המולקולרי בכימיה תיאורטית.
ארכיאולוגיה_חישובית/ארכיאולוגיה חישובית:
ארכיאולוגיה חישובית מתארת ​​שיטות אנליטיות מבוססות מחשב לחקר התנהגות אנושית ארוכת טווח ואבולוציה התנהגותית. כמו בתת-דיסציפלינות אחרות שקידמו בשמם 'חישובי' (למשל, ביולוגיה חישובית, פיסיקה חישובית וסוציולוגיה חישובית), המונח שמור לשיטות (בדרך כלל מתמטיות) שלא ניתן היה לבצע באופן מציאותי ללא עזרת מחשב . ארכיאולוגיה חישובית עשויה לכלול שימוש במערכות מידע גיאוגרפיות (GIS), במיוחד כאשר מיושמת על ניתוחים מרחביים כגון ניתוח צפיות וניתוח נתיבים בעלות נמוכה ביותר, שכן גישות אלו מורכבות מספיק מבחינה חישובית עד שקשה מאוד אם לא בלתי אפשרי ליישם אותן ללא העיבוד. כוח של מחשב. כמו כן, צורות מסוימות של מודלים סטטיסטיים ומתמטיים, והדמיית מחשב של התנהגות אנושית והתפתחות התנהגותית באמצעות כלי תוכנה כגון Swarm או Repast יהיו גם בלתי אפשריים לחישוב ללא סיוע חישובי. היישום של מגוון צורות אחרות של תוכנות מורכבות ומותאמות לפתרון בעיות ארכיאולוגיות, כגון תפיסה ותנועה של בני אדם בתוך סביבות בנויות באמצעות תוכנה כמו תוכנית תחביר החלל של אוניברסיטאי קולג' בלונדון, נופל גם הוא תחת המונח 'ארכיאולוגיה חישובית'. רכישה, תיעוד וניתוח של ממצאים ארכיאולוגיים בחפירות ובמוזיאונים הוא תחום חשוב שניתוח החרס הוא אחד הנושאים המרכזיים. בתחום זה טכניקות רכישת תלת מימד כמו סריקת אור מובנית (SLS), שיטות פוטוגרמטריות כמו "מבנה מתנועה" (SfM), טומוגרפיה ממוחשבת, כמו גם השילובים שלהן מספקים מערכי נתונים גדולים של אובייקטים רבים לחקר חרס דיגיטלי. טכניקות אלו משתלבות יותר ויותר בזרימת העבודה באתר של חפירות. תת-הפרויקט האוסטרי של Corpus vasorum antiquorum (CVA) הוא מכונן למחקר דיגיטלי על ממצאים בתוך מוזיאונים. ארכיאולוגיה חישובית ידועה גם בשם "אינפורמטיקה ארכיאולוגית" (Burenhult 2002, Huggett and Ross 2004) או "ארכאאואינפורמטיקה" (לעיתים מקוצרת כ"AI ", אבל לא להתבלבל עם בינה מלאכותית).
אסטרופיזיקה_חישובית/אסטרופיזיקה חישובית:
אסטרופיזיקה חישובית מתייחסת לשיטות וכלי המחשוב שפותחו והשתמשו במחקר אסטרופיזיקה. כמו כימיה חישובית או פיזיקה חישובית, זה גם ענף ספציפי של אסטרופיזיקה תיאורטית וגם תחום בינתחומי המסתמך על מדעי המחשב, מתמטיקה ופיזיקה רחבה יותר. אסטרופיזיקה חישובית נלמדת לרוב באמצעות תוכנית מתמטיקה שימושית או אסטרופיזיקה ברמת דוקטורט. תחומים מבוססים היטב של אסטרופיזיקה המשתמשים בשיטות חישוביות כוללים מגנטו-הידרו-דינמיקה, העברת קרינה אסטרו-פיזיקלית, דינמיקה של כוכבים וגלקטיים ודינמיקת נוזלים אסטרו-פיזיקלית. תחום שפותח לאחרונה עם תוצאות מעניינות הוא תורת היחסות המספרית.
אודיולוגיה_חישובית/אודיולוגיה חישובית:
אודיולוגיה חישובית היא ענף באודיולוגיה העושה שימוש בטכניקות ממתמטיקה ומדעי המחשב כדי לשפר טיפולים קליניים והבנה מדעית של מערכת השמיעה. אודיולוגיה חישובית קשורה קשר הדוק לרפואה חישובית, המשתמשת במודלים כמותיים לפיתוח שיטות משופרות לאבחון וטיפול במחלות כלליות.
ניתוח_סצנה_שמיעתית_חישובית/ניתוח סצנה שמיעתית חישובית:
ניתוח סצינות שמיעתיות חישוביות (CASA) הוא חקר ניתוח סצינות שמיעתי באמצעים חישוביים. בעצם, מערכות CASA הן מערכות "האזנה למכונה" שמטרתן להפריד בין תערובות של מקורות קול באותו אופן שבו עושים מאזינים אנושיים. CASA שונה מתחום הפרדת האותות העיוורת בכך שהיא מבוססת (לפחות במידה מסוימת) על המנגנונים של מערכת השמיעה האנושית, ולכן משתמשת בלא יותר משתי הקלטות מיקרופון של סביבה אקוסטית. זה קשור לבעיית מסיבת הקוקטיילים.
חישובי_ביולוגיה/ביולוגיה חישובית:
ביולוגיה חישובית כוללת פיתוח ויישום של שיטות אנליטיות ותיאורטיות נתונים, מודלים מתמטיים וטכניקות סימולציה חישובית לחקר מערכות ביולוגיות, אקולוגיות, התנהגותיות וחברתיות. התחום מוגדר בצורה רחבה וכולל יסודות בביולוגיה, מתמטיקה יישומית, סטטיסטיקה, ביוכימיה, כימיה, ביופיסיקה, ביולוגיה מולקולרית, גנטיקה, גנומיקה, מדעי המחשב, אקולוגיה ואבולוציה, אך נחשב לרוב כצומת של מדעי המחשב, ביולוגיה וביג דאטה. ביולוגיה חישובית שונה ממחשוב ביולוגי, שהוא תת-תחום של הנדסת מחשבים המשתמשת בביו-הנדסה וביולוגיה לבניית מחשבים.
שיטות_כימיות_חישוביות_בפיזיקה_מצב מוצק/שיטות כימיות חישוביות בפיסיקה של מצב מוצק:
שיטות כימיות חישוביות בפיסיקה של מצב מוצק עוקבות אחר אותה גישה כמו למולקולות, אך עם שני הבדלים. ראשית, יש לנצל את הסימטריה הטרנסלציונית של המוצק, ושנית, ניתן להשתמש בפונקציות בסיס שהושקו לחלוטין, כגון גלים מישוריים, כחלופה לפונקציות הבסיס במרכז האטום המולקולרי. המבנה האלקטרוני של גביש מתואר באופן כללי על ידי מבנה פס, המגדיר את האנרגיות של אורביטלי האלקטרונים עבור כל נקודה באזור ברילואין. חישובים אב initio וחצי אמפיריים מניבים אנרגיות מסלוליות, לכן ניתן ליישם אותם לחישובי מבנה פס. מכיוון שלוקח זמן לחשב את האנרגיה של מולקולה, זה גוזל עוד יותר זמן לחשב אותן עבור כל רשימת הנקודות באזור ברילואין. חישובים יכולים להשתמש בשיטת Hartree-Fock, כמה שיטות שלאחר Hartree-Fock, במיוחד תורת ההפרעות של Møller-Plesset לסדר שני (MP2) ותיאוריית פונקציונליות צפיפות (DFT).
כימיה_חישובית/כימיה חישובית:
כימיה חישובית היא ענף בכימיה המשתמש בהדמיית מחשב כדי לסייע בפתרון בעיות כימיות. הוא משתמש בשיטות של כימיה תיאורטית, המשולבות בתוכנות מחשב, כדי לחשב את המבנים והמאפיינים של מולקולות, קבוצות של מולקולות ומוצקים. זה חיוני מכיוון, מלבד תוצאות עדכניות יחסית הנוגעות ליון המולקולרי המימן (קטיון דימימן, ראה הפניות שם לפרטים נוספים), לא ניתן לפתור את בעיית הגופים הקוונטיים בצורה אנליטית, ועוד פחות מכך בצורה סגורה. בעוד שתוצאות חישוביות בדרך כלל משלימות את המידע המתקבל בניסויים כימיים, היא יכולה במקרים מסוימים לחזות תופעות כימיות שלא נצפו עד כה. זה נמצא בשימוש נרחב בעיצוב של תרופות וחומרים חדשים. דוגמאות לתכונות כאלה הן מבנה (כלומר, המיקומים הצפויים של האטומים המרכיבים), אנרגיות מוחלטות ויחסיות (אינטראקציה), התפלגות צפיפות מטען אלקטרונית, דיפולים ומומנטים רב-קוטביים גבוהים יותר, תדרי רטט, תגובתיות או כמויות ספקטרוסקופיות אחרות וחתכים רוחביים. להתנגשות עם חלקיקים אחרים. השיטות בהן נעשה שימוש מכסות מצבים סטטיים ודינמיים כאחד. בכל המקרים, זמן המחשב ומשאבים אחרים (כגון זיכרון ושטח דיסק) גדלים במהירות עם גודל המערכת הנחקרת. מערכת זו יכולה להיות מולקולה, קבוצת מולקולות או מוצק. שיטות כימיה חישוביות נעות בין מאוד משוערות למדויקות מאוד; האחרון אפשרי בדרך כלל עבור מערכות קטנות בלבד. שיטות Ab initio מבוססות לחלוטין על מכניקת הקוונטים וקבועים פיזיקליים בסיסיים. שיטות אחרות נקראות אמפיריות או סמי-אמפיריות מכיוון שהן משתמשות בפרמטרים אמפיריים נוספים. הן גישות ראשוניות והן גישות סמי-אמפיריות כוללות קירובים. אלה נעים מצורות מפושטות של משוואות העקרונות הראשונים שקל יותר או מהיר יותר לפתור, לקירוב המגביל את גודל המערכת (לדוגמה, תנאי גבול מחזוריים), ועד לקירוב יסוד למשוואות הבסיסיות הנדרשות להשגת כל פתרון. אליהם בכלל. לדוגמה, רוב החישובים האב initio עושים את הקירוב של Born–Oppenheimer, אשר מפשט מאוד את משוואת שרדינגר הבסיסית על ידי הנחה שהגרעינים נשארים במקומם במהלך החישוב. באופן עקרוני, שיטות אב initio מתכנסות בסופו של דבר לפתרון המדויק של המשוואות הבסיסיות ככל שמספר הקירוב מצטמצם. אולם בפועל, אי אפשר לבטל את כל הקירוב, והטעות שיורית נשארת בהכרח. המטרה של כימיה חישובית היא למזער את השגיאה השיורית הזו תוך שמירה על חישובים ניתנים לגישור. במקרים מסוימים, הפרטים של המבנה האלקטרוני פחות חשובים מהתנהגות מרחב הפאזה ארוכת השנים של מולקולות. זה המקרה במחקרים קונפורמטיביים של חלבונים ותרמודינמיקה קושרת חלבון-ליגנד. נעשה שימוש בקירוב קלאסי למשטח האנרגיה הפוטנציאלית, בדרך כלל עם שדות כוח של מכניקה מולקולרית, מכיוון שהם פחות אינטנסיביים מבחינה חישובית מחישובים אלקטרוניים, כדי לאפשר סימולציות ארוכות יותר של דינמיקה מולקולרית. יתר על כן, כימינפורמטיקה משתמשת בשיטות אמפיריות אפילו יותר (וזולות יותר מבחינה חישובית) כמו למידת מכונה המבוססת על תכונות פיזיקוכימיות. בעיה טיפוסית אחת בכימינפורמטיקה היא לחזות את זיקת הקישור של מולקולות תרופה למטרה נתונה. בעיות אחרות כוללות חיזוי ספציפיות של קישור, השפעות מחוץ למטרה, רעילות ותכונות פרמקוקינטיות.
קוגניציה_חישובית/קוגניציה חישובית:
קוגניציה חישובית (המכונה לפעמים מדע קוגניטיבי חישובי או פסיכולוגיה חישובית) היא חקר הבסיס החישובי של למידה והסקת מסקנות על ידי מידול מתמטי, הדמיית מחשב וניסויים התנהגותיים. בפסיכולוגיה, זוהי גישה המפתחת מודלים חישוביים המבוססים על תוצאות ניסויים. הוא מבקש להבין את הבסיס מאחורי השיטה האנושית לעיבוד מידע. מוקדם יותר, מדענים קוגניטיביים חישוביים ביקשו להחזיר וליצור צורה מדעית של הפסיכולוגיה של ברנטנו.
מורכבות_חישובית/מורכבות חישובית:
במדעי המחשב, המורכבות החישובית או פשוט המורכבות של אלגוריתם היא כמות המשאבים הנדרשים להפעלתו. מיקוד מיוחד ניתן לדרישות זמן וזיכרון. המורכבות של בעיה היא המורכבות של האלגוריתמים הטובים ביותר המאפשרים לפתור את הבעיה. חקר המורכבות של אלגוריתמים שניתנו במפורש נקרא ניתוח אלגוריתמים, בעוד חקר מורכבות הבעיות נקרא תורת המורכבות החישובית. שני התחומים קשורים מאוד, שכן המורכבות של אלגוריתם היא תמיד גבול עליון למורכבות הבעיה שנפתרה על ידי אלגוריתם זה. יתרה מכך, לתכנון אלגוריתמים יעילים, לעתים קרובות חשוב להשוות את המורכבות של אלגוריתם ספציפי למורכבות הבעיה שיש לפתור. כמו כן, ברוב המקרים, הדבר היחיד שידוע על מורכבות בעיה הוא שהיא נמוכה מהמורכבות של האלגוריתמים הידועים היעילים ביותר. לכן, יש חפיפה גדולה בין ניתוח אלגוריתמים לתיאוריית המורכבות. מכיוון שכמות המשאבים הנדרשת להפעלת אלגוריתם משתנה בדרך כלל עם גודל הקלט, המורכבות מתבטאת בדרך כלל כפונקציה n → f(n), כאשר n הוא גודל הקלט ו-f(n) הוא או ה- המורכבות במקרה הגרוע (המקסימום של כמות המשאבים הדרושה על פני כל התשומות בגודל n) או מורכבות המקרים הממוצעת (הממוצע של כמות המשאבים על כל התשומות בגודל n). מורכבות הזמן מתבטאת בדרך כלל כמספר הפעולות היסודיות הנדרשות על קלט בגודל n, כאשר מניחים שפעולות אלמנטריות לוקחות פרק זמן קבוע במחשב נתון ומשתנות רק על ידי גורם קבוע כשהן פועלות במחשב אחר. מורכבות החלל מתבטאת בדרך כלל ככמות הזיכרון הנדרשת על ידי אלגוריתם בקלט בגודל n.
מורכבות_חישוב_של_פעולות_מתמטיות/מורכבות חישובית של פעולות מתמטיות:
הטבלאות הבאות מפרטות את המורכבות החישובית של אלגוריתמים שונים עבור פעולות מתמטיות נפוצות. כאן, מורכבות מתייחסת למורכבות הזמן של ביצוע חישובים במכונת טיורינג מרובה קלטות. ראה סימון O גדול להסבר על הסימון בשימוש. הערה: בשל מגוון אלגוריתמי הכפל, M ( n ) {\displaystyle M(n)} להלן מייצג את המורכבות של אלגוריתם הכפל הנבחר.
סיבוכיות_מטריצת_הכפל/המורכבות החישובית של הכפל המטריצה:
במדעי המחשב התיאורטיים, המורכבות החישובית של כפל מטריצה ​​מכתיבה כמה מהר ניתן לבצע את פעולת הכפל המטריצה. אלגוריתמי כפל מטריצה ​​הם תת-שגרה מרכזית באלגוריתמים תיאורטיים ומספריים לאלגברה לינארית ואופטימיזציה מספרית, כך שמציאת משך הזמן הנכון שהיא צריכה לקחת היא בעלת רלוונטיות מעשית גדולה. יישום ישיר של ההגדרה המתמטית של כפל מטריצה ​​נותן אלגוריתם שדורש פעולות שדה n3 כדי להכפיל שתי n × n מטריצות על השדה הזה (Θ(n3) בסימון O גדול). באופן מפתיע, קיימים אלגוריתמים המספקים זמני ריצה טובים יותר מאשר "אלגוריתם ספרי בית ספר" פשוט זה. הראשון שהתגלה היה האלגוריתם של שטראסן, שהגה וולקר שטראסן ב-1969 ולעיתים קרובות מכונה "כפל מטריצה ​​מהירה". המספר האופטימלי של פעולות שדה הדרושות להכפלת שתי מטריצות n × n ריבועיות עד לגורמים קבועים עדיין לא ידוע. זוהי שאלה פתוחה מרכזית במדעי המחשב התיאורטיים. נכון לדצמבר 2020, אלגוריתם הכפל המטריצה ​​עם המורכבות האסימפטוטית הטובה ביותר פועל בזמן O(n2.3728596), שניתן על ידי ג'וש אלמן ווירג'יניה ואסילבסקה וויליאמס. עם זאת, שיפורים זה ודומות ל-Strassen אינם משמשים בפועל, מכיוון שהם אלגוריתמים גלקטיים: המקדם הקבוע שמסתתר על ידי סימון Big O הוא כל כך גדול שהם כדאיים רק למטריצות גדולות מדי לטיפול במחשבים של ימינו. .
תיאוריית_מורכבות_חישובית/תיאוריית מורכבות חישובית:
תיאוריית המורכבות החישובית מתמקדת בסיווג בעיות חישוביות על פי ניצול המשאבים שלהן, וקישור מחלקות אלו זו לזו. בעיה חישובית היא משימה שנפתרה על ידי מחשב. בעיית חישוב ניתנת לפתרון על ידי יישום מכני של שלבים מתמטיים, כגון אלגוריתם. בעיה נחשבת כקשה מטבעה אם הפתרון שלה דורש משאבים משמעותיים, יהיה אשר יהיה האלגוריתם בו נעשה שימוש. התיאוריה ממסדת את האינטואיציה הזו, על ידי הצגת מודלים מתמטיים של חישוב לחקר הבעיות הללו וכימות המורכבות החישובית שלהן, כלומר, כמות המשאבים הדרושים כדי לפתור אותן, כגון זמן ואחסון. נעשה שימוש גם במדדים אחרים של מורכבות, כגון כמות התקשורת (בשימוש במורכבות תקשורת), מספר השערים במעגל (המשמשים במורכבות המעגל) ומספר המעבדים (המשמשים במחשוב מקבילי). אחד מתפקידיה של תיאוריית המורכבות החישובית הוא לקבוע את המגבלות המעשיות על מה שמחשבים יכולים לעשות ומה לא יכולים לעשות. בעיית P לעומת NP, אחת משבע בעיות פרס המילניום, מוקדשת לתחום המורכבות החישובית. תחומים הקשורים קרובים במדעי המחשב התיאורטיים הם ניתוח אלגוריתמים ותיאוריית יכולת החישוב. הבחנה מרכזית בין ניתוח אלגוריתמים לתיאוריית המורכבות החישובית היא שהראשון מוקדש לניתוח כמות המשאבים הדרושים לאלגוריתם מסוים כדי לפתור בעיה, בעוד שהאחרון שואל שאלה כללית יותר לגבי כל האלגוריתמים האפשריים שניתן להשתמש בהם כדי לפתור את אותה בעיה. ליתר דיוק, תיאוריית המורכבות החישובית מנסה לסווג בעיות שניתן או לא ניתן לפתור בעזרת משאבים מוגבלים. בתורו, הטלת הגבלות על המשאבים הזמינים היא מה שמבדיל בין מורכבות חישובית לבין תיאוריית יכולת החישוב: התיאוריה האחרונה שואלת אילו סוגי בעיות ניתן, באופן עקרוני, לפתור באופן אלגוריתמי.
יצירתיות_חישובית/יצירתיות חישובית:
יצירתיות חישובית (הידועה גם כיצירתיות מלאכותית, יצירתיות מכנית, מחשוב יצירתי או חישוב יצירתי) היא עשייה רב-תחומית הממוקמת במפגש בין תחומי הבינה המלאכותית, הפסיכולוגיה הקוגניטיבית, הפילוסופיה והאמנויות. המטרה של יצירתיות חישובית היא לדמות, לדמות או לשכפל יצירתיות באמצעות מחשב, כדי להשיג אחד מכמה מטרות: לבנות תוכנית או מחשב המסוגלים ליצירתיות ברמת האדם. להבין טוב יותר את היצירתיות האנושית ולגבש נקודת מבט אלגוריתמית על התנהגות יצירתית בבני אדם. לעצב תוכניות שיכולות לשפר את היצירתיות האנושית מבלי להיות יצירתיים בהכרח בעצמם. תחום היצירתיות החישובית עוסק בסוגיות תיאורטיות ומעשיות בחקר היצירתיות. עבודה תיאורטית על אופי והגדרה נכונה של יצירתיות מתבצעת במקביל לעבודה מעשית על הטמעת מערכות המגלות יצירתיות, כאשר גדיל אחד של עבודה מודיע לאחר. הצורה המיושמת של יצירתיות חישובית ידועה בשם סינתזת מדיה.
קרימינולוגיה_חישובית/קרימינולוגיה חישובית:
קרימינולוגיה חישובית היא תחום בינתחומי המשתמש בשיטות מדעי המחשוב כדי להגדיר רשמית מושגי קרימינולוגיה, לשפר את הבנתנו של תופעות מורכבות וליצור פתרונות לבעיות קשורות.
קיברנטיקה_חישובית/קיברנטיקה חישובית:
קיברנטיקה חישובית היא שילוב של קיברנטיקה וטכניקות בינה חישובית. למרות שהמונח Cybernetics נכנס ללקסיקון הטכני בשנות ה-40 וה-50, הוא שימש לראשונה באופן לא רשמי כשם עצם פופולרי בשנות ה-60, כאשר הוא נקשר למחשבים, רובוטיקה, בינה מלאכותית ומדע בדיוני. ההבטחה הראשונית של הקיברנטיקה הייתה שהיא תחולל מהפכה בביולוגיות המתמטיות (מונח כללי הכולל סוגים של בינה מלאכותית) על ידי שימוש בסמנטיקה של לולאה סגורה ולא במתמטיקה בלולאה פתוחה כדי לתאר ולשלוט במערכות חיים ובהתנהגויות תהליכים ביולוגיים. זה הוגן לומר כי יעד התוכנית האידיאליסטי הזה נותר בדרך כלל בלתי ממומש. בעוד שטיפולים 'פילוסופיים' של קיברנטיקה נפוצים, במיוחד במדעי הביו, קיברנטיקה חישובית לא הצליחה להשיג אחיזה בהנדסה רגילה ובחינוך לתואר שני. זה הופך את ההישגים הספציפיים שלו למדהימים עוד יותר. פלדמן ודייר (באופן עצמאי) גילו את המנגנון האמיתי של ממשל מוטורי סומטי. תיאוריה זו, המכונה 'תיאוריית נקודת שיווי המשקל' על ידי פלדמן [1], ו'ניאוקיברנטיקה' מאת דייר [2] מפריכה לחלוטין את המושג של העתקת יעילות. בעוד שקיברנטיקה עוסקת בעיקר בחקר מערכות בקרה, קיברנטיקה חישובית מתמקדת בפעולה האוטומטית (מורכבת, אוטונומית, גמישה, אדפטיבית). יתר על כן, קיברנטיקה חישובית מכסה לא רק מערכות מכניות, אלא ביולוגיות (חיות), חברתיות וכלכליות. להשגת מטרה זו היא משתמשת במחקרים מתחומי תורת התקשורת, עיבוד אותות, טכנולוגיית מידע, תורת הבקרה, תורת המערכות הסתגלותיות, תורת המערכות המורכבות (תורת המשחקים ומחקר תפעולי). IEEE, ארגון מקצועי לקידום הטכנולוגיה, ארגן שני כנסים בינלאומיים המתמקדים בקיברנטיקה חישובית בשנים 2008 ו-2013.
כלכלה_חישובית/כלכלה חישובית:
כלכלה חישובית היא דיסציפלינה מחקרית בינתחומית המערבת מדעי המחשב, כלכלה ומדעי הניהול. נושא זה מקיף מודלים חישוביים של מערכות כלכליות. חלק מהתחומים הללו הינם ייחודיים, בעוד שאחרים מבוססים תחומי כלכלה על ידי מתן אפשרות ניתוח נתונים איתנים ופתרונות של בעיות שיקשה לחקור ללא מחשבים ושיטות מספריות נלוות. שיטות חישוביות יושמו בתחומים שונים של מחקר כלכלי, כולל אך לא הגבלה ל: אקונומטריה: גישות לא פרמטריות, גישות חצי פרמטריות ולמידת מכונה. מידול מערכות דינמיות: אופטימיזציה, מידול כללי סטוכסטי דינמי של שיווי משקל ומידול מבוסס-סוכן.
אלקטרומגנטית_חישובית/אלקטרומגנטית חישובית:
אלקטרומגנטית חישובית (CEM), אלקטרודינמיקה חישובית או מידול אלקטרומגנטי הוא תהליך של מודלים של האינטראקציה של שדות אלקטרומגנטיים עם עצמים פיזיים והסביבה. זה כרוך בדרך כלל בשימוש בתוכנות מחשב כדי לחשב פתרונות משוערים למשוואות של מקסוול כדי לחשב את ביצועי האנטנה, תאימות אלקטרומגנטית, חתך מכ"ם והתפשטות גלים אלקטרומגנטיים כאשר הם אינם בחלל פנוי. תת-תחום גדול הוא תוכנות מחשב למידול אנטנות, המחשבות את דפוס הקרינה והתכונות החשמליות של אנטנות רדיו, ונמצאות בשימוש נרחב לתכנון אנטנות ליישומים ספציפיים.
הנדסה_חישובית/הנדסה חישובית:
מדע והנדסה חישובית (CSE) היא דיסציפלינה חדשה יחסית העוסקת בפיתוח ויישום של מודלים וסימולציות חישוביות, לעתים קרובות יחד עם מחשוב בעל ביצועים גבוהים, כדי לפתור בעיות פיזיקליות מורכבות המתעוררות גם בניתוח ותכנון הנדסי (הנדסה חישובית) כתופעות טבע (מדע חישובי). CSE תואר כ"דרך הגילוי השלישית" (לצד התיאוריה והניסויים). בתחומים רבים, הדמיית מחשב חיונית לעסקים ולמחקר. הדמיית מחשב מספקת את היכולת להיכנס לשדות שאינם נגישים לניסויים מסורתיים או שבהם ביצוע חקירות אמפיריות מסורתיות יקר מאוד. אין לבלבל את CSE עם מדעי המחשב הטהור, ולא עם הנדסת מחשבים, אם כי תחום רחב בראשון משמש ב-CSE (למשל, אלגוריתמים מסוימים, מבני נתונים, תכנות מקביל, מחשוב ביצועים גבוהים) ובעיות מסוימות באחרון יכולות להיות דגם ונפתר בשיטות CSE (כאזור יישום). זה מוצע בדרך כלל כתוכנית לתואר שני או דוקטורט.
אפידמיולוגיה_חישובית/אפידמיולוגיה חישובית:
אפידמיולוגיה חישובית היא תחום רב תחומי המשתמש בטכניקות ממדעי המחשב, מתמטיקה, מדעי המידע הגיאוגרפי ובריאות הציבור כדי להבין טוב יותר סוגיות מרכזיות באפידמיולוגיה כגון התפשטות מחלות או יעילות התערבות בריאות הציבור.
אפיגנטיה_חישובית/אפיגנטיקה חישובית:
אפיגנטיקה חישובית משתמשת בשיטות סטטיסטיות ובמודלים מתמטיים במחקר אפיגנטי. בשל הפיצוץ האחרון של מערכי נתונים אפיגנומים, שיטות חישוביות ממלאות תפקיד הולך וגובר בכל תחומי המחקר האפיגנטי.
אפיסטמולוגיה_חישובית/אפיסטמולוגיה חישובית:
אפיסטמולוגיה חישובית היא תת-דיסציפלינה של אפיסטמולוגיה פורמלית החוקרת את המורכבות הפנימית של בעיות אינדוקטיביות עבור סוכנים אידיאליים ומוגבלים חישובית. בקיצור, אפיסטמולוגיה חישובית היא אינדוקציה מה שתיאוריית הרקורסיה היא לדדוקציה.
מימון_חישובי/מימון חישובי:
מימון חישובי הוא ענף של מדעי המחשב היישומי העוסק בבעיות של עניין מעשי במימון. כמה הגדרות מעט שונות הן חקר נתונים ואלגוריתמים המשמשים כיום במימון ומתמטיקה של תוכנות מחשב המממשות מודלים או מערכות פיננסיות. מימון חישובי מדגיש שיטות מספריות מעשיות ולא הוכחות מתמטיות ומתמקד בטכניקות החלות ישירות על ניתוחים כלכליים. זהו תחום בינתחומי בין מימון מתמטי לשיטות מספריות. שני תחומים עיקריים הם חישוב יעיל ומדויק של שווי הוגן של ניירות ערך פיננסיים ומידול של סדרות זמן סטוכסטיות.
דינמיקת_נוזל חישובית/דינמיקת נוזל חישובית:
דינמיקת נוזלים חישובית (CFD) היא ענף של מכניקת נוזלים המשתמשת בניתוח מספרי ובמבני נתונים כדי לנתח ולפתור בעיות הכרוכות בזרימת נוזלים. מחשבים משמשים לביצוע החישובים הנדרשים כדי לדמות את זרימת הזרם החופשי של הנוזל, ואת האינטראקציה של הנוזל (נוזלים וגזים) עם משטחים המוגדרים על ידי תנאי גבול. עם מחשבי-על מהירים, ניתן להשיג פתרונות טובים יותר, ולרוב נדרשים לפתור את הבעיות הגדולות והמורכבות ביותר. מחקר מתמשך מניב תוכנה המשפרת את הדיוק והמהירות של תרחישי סימולציה מורכבים כגון זרימה טרנסונית או סוערת. אימות ראשוני של תוכנה כזו מתבצע בדרך כלל באמצעות מכשירי ניסוי כגון מנהרות רוח. בנוסף, ניתן להשתמש בניתוח אנליטי או אמפירי שבוצע בעבר של בעיה מסוימת לצורך השוואה. אימות סופי מבוצע לרוב באמצעות בדיקות בקנה מידה מלא, כגון מבחני טיסה. CFD מיושם על מגוון רחב של בעיות מחקר והנדסה בתחומי מחקר ותעשיות רבים, לרבות ניתוח אווירודינמיקה ותעופה וחלל, היפרסניקה, הדמיית מזג אוויר, מדעי הטבע והנדסת הסביבה, תכנון וניתוח מערכות תעשייתיות, הנדסה ביולוגית, זרימות נוזלים וחום העברה, ניתוח מנוע ובעירה, ואפקטים חזותיים לסרטים ומשחקים.
גן_חישובי/גן חישובי:
גן חישובי הוא אוטומט מולקולרי המורכב מחלק מבני וחלק תפקודי; והעיצוב שלו הוא כזה שהוא עשוי לעבוד בסביבה סלולרית. החלק המבני הוא גן טבעי, המשמש כשלד לקידוד הקלט והמעברים של האוטומט (איור 1A). התכונות המשמרות של גן מבני (למשל, אתר קישור של DNA פולימראז, קודוני התחלה ועצירה ואתרי שחבור) משמשים כקבועים של הגן החישובי, בעוד שהאזורים המקודדים, מספר האקסונים והאינטרונים, מיקום ההתחלה והעצירה קודון, והמשתנים התיאורטיים האוטומטיים (סמלים, מצבים ומעברים) הם הפרמטרים העיצוביים של הגן החישובי. הקבועים ופרמטרי התכנון מקושרים על ידי מספר אילוצים לוגיים וביוכימיים (לדוגמה, אין לזהות משתנים תיאורטיים אוטומטיים מקודדים כצומת חיבור). הקלט של האוטומט הם סמנים מולקולריים שניתנו על ידי מולקולות DNA חד-גדילי (ssDNA). סמנים אלה מאותתים על פנוטיפ מולקולרי חריג (למשל, מסרטן) ומפעילים את ההרכבה העצמית של הגן הפונקציונלי. אם הקלט מתקבל, הפלט מקודד למולקולת DNA כפול גדילי (dsDNA), גן פונקציונלי שאמור להשתלב בהצלחה במכונות התעתוק והתרגום הסלולרי המייצרים חלבון מסוג פרא או אנטי-תרופה (איור 1B). אחרת, קלט שנדחה יתכנס למולקולת dsDNA חלקית שלא ניתן לתרגם.
גנומיקה_חישובית/גנומיה חישובית:
גנומיקה חישובית מתייחסת לשימוש בניתוח חישובי וסטטיסטי כדי לפענח ביולוגיה מרצפי גנום ונתונים קשורים, כולל רצף DNA ו-RNA וכן נתונים "פוסט-גנומיים" אחרים (כלומר, נתונים ניסיוניים המתקבלים בטכנולוגיות הדורשות רצף הגנום , כגון מיקרו-מערכי DNA גנומי). אלה, בשילוב עם גישות חישוביות וסטטיסטיות להבנת תפקוד הגנים וניתוח קשרים סטטיסטיים, תחום זה מכונה לעתים קרובות גם גנטיקה חישובית וסטטיסטית/גנומיה. ככזה, גנומיקה חישובית עשויה להיחשב כתת-קבוצה של ביואינפורמטיקה וביולוגיה חישובית, אך עם התמקדות בשימוש בגנום שלם (ולא בגנים בודדים) כדי להבין את העקרונות של האופן שבו ה-DNA של מין שולט בביולוגיה שלו ברמה המולקולרית. מעבר. עם השפע הנוכחי של מערכי נתונים ביולוגיים מסיביים, מחקרים חישוביים הפכו לאחד האמצעים החשובים ביותר לגילוי ביולוגי.
גיאומטריה_חישובית/גיאומטריה חישובית:
גיאומטריה חישובית היא ענף במדעי המחשב המוקדש לחקר אלגוריתמים שניתן לקבוע במונחים של גיאומטריה. כמה בעיות גיאומטריות גרידא נובעות מתוך חקר אלגוריתמים גיאומטריים חישוביים, ובעיות כאלה נחשבות גם לחלק מהגיאומטריה החישובית. בעוד שגיאומטריה חישובית מודרנית היא התפתחות עדכנית, זהו אחד מתחומי המחשוב העתיקים ביותר עם היסטוריה שנמשכת עד העת העתיקה. מורכבות חישובית היא מרכזית בגיאומטריה חישובית, עם משמעות מעשית רבה אם נעשה שימוש באלגוריתמים על מערכי נתונים גדולים מאוד המכילים עשרות או מאות מיליוני נקודות. עבור קבוצות כאלה, ההבדל בין O(n2) ל-O(n log n) עשוי להיות ההבדל בין ימים ושניות של חישוב. הדחף העיקרי לפיתוח הגיאומטריה החישובית כדיסציפלינה הייתה התקדמות בגרפיקה ממוחשבת ובתכנון וייצור בעזרת מחשב (CAD/CAM), אך בעיות רבות בגיאומטריה חישובית הן קלאסיות בטבען, ועשויות לנבוע מהדמיה מתמטית. יישומים חשובים נוספים של גיאומטריה חישובית כוללים רובוטיקה (תכנון תנועה ובעיות נראות), מערכות מידע גיאוגרפיות (GIS) (מיקום וחיפוש גיאומטריים, תכנון מסלול), עיצוב מעגלים משולבים (תכנון גיאומטריית IC ואימות), הנדסה בעזרת מחשב (CAE) (דור רשת), וראייה ממוחשבת (שחזור תלת מימד). הענפים העיקריים של הגיאומטריה החישובית הם: גיאומטריה חישובית קומבינטורית, הנקראת גם גיאומטריה אלגוריתמית, העוסקת בעצמים גיאומטריים כישויות בדידות. ספר מכונן בנושא מאת Preparata ושמוס מתארך את השימוש הראשון במונח "גיאומטריה חישובית" במובן זה בשנת 1975. גיאומטריה חישובית נומרית, הנקראת גם גיאומטריית מכונה, תכנון גיאומטרי בעזרת מחשב (CAGD), או מודל גיאומטרי, אשר עוסק בעיקר בייצוג אובייקטים בעולם האמיתי בצורות המתאימות לחישובי מחשב במערכות CAD/CAM. ענף זה עשוי להיראות כפיתוח נוסף של גיאומטריה תיאורית ולעתים קרובות נחשב לענף של גרפיקה ממוחשבת או CAD. המונח "גיאומטריה חישובית" במשמעות זו נמצא בשימוש מאז 1971. למרות שרוב האלגוריתמים של גיאומטריה חישובית פותחו (ומפותחים) עבור מחשבים אלקטרוניים, כמה אלגוריתמים פותחו עבור מחשבים לא קונבנציונליים (למשל מחשבים אופטיים)
גיאופיזיקה_חישובית/גיאופיזיקה חישובית:
גיאופיזיקה חישובית היא תחום המחקר המשתמש בכל סוג של חישובים מספריים כדי ליצור ולנתח מודלים של מערכות גיאופיזיות מורכבות. זה יכול להיחשב הרחבה, או תת-תחום, הן של פיזיקה חישובית והן של גיאופיזיקה. בשנים האחרונות, כוח החישוב, זמינות הנתונים ויכולות המודלים השתפרו באופן אקספוננציאלי, מה שהופך את הגיאופיזיקה החישובית לדיסציפלינה מאוכלסת יותר. בשל הגודל החישובי הגדול של בעיות גיאופיזיות רבות, ניתן לדרוש מחשוב בעל ביצועים גבוהים כדי לטפל בניתוח. יישומי מידול של גיאופיזיקה חישובית כוללים מודלים אטמוספריים, מודלים אוקיינוסים, מודלים של מחזוריות כללית ומידול גיאולוגי. בנוסף למודלים, כמה בעיות בחישה מרחוק נופלות בטווח הגיאופיזיקה החישובית כמו טומוגרפיה, בעיות הפכות ושחזור תלת מימד.
תיאוריית_קבוצות_חישובית/תורת קבוצות חישוביות:
במתמטיקה, תורת הקבוצות החישובית היא חקר קבוצות באמצעות מחשבים. הוא עוסק בתכנון וניתוח אלגוריתמים ומבני נתונים לחישוב מידע על קבוצות. הנושא עורר עניין מכיוון שעבור קבוצות מעניינות רבות (כולל רוב הקבוצות הספורדיות) לא מעשי לבצע חישובים ביד. אלגוריתמים חשובים בתורת הקבוצות החישוביות כוללים: אלגוריתם Schreier-Sims למציאת הסדר של קבוצת תמורה, אלגוריתם Todd-Coxeter ואלגוריתם Knuth-Bendix לספירת קבוצות, אלגוריתם החלפת המוצר למציאת אלמנטים אקראיים של קבוצה שתי מערכות אלגברה מחשב חשובות (CAS) המשמשים לתורת הקבוצות הם GAP ומאגמה. מבחינה היסטורית, מערכות אחרות כמו CAS (לתאוריית האופי) וקיילי (קודמתה של מאגמה) היו חשובות. כמה הישגים של התחום כוללים: ספירה מלאה של כל הקבוצות הסופיות בסדר פחות מ-2000 חישוב של ייצוגים עבור כל הקבוצות הספורדיות
הנחת_קשיות_חישובית/הנחת קשיות חישובית:
בתורת המורכבות החישובית, הנחת קשיות חישובית היא ההשערה שלא ניתן לפתור בעיה מסוימת ביעילות (כאשר ביעילות פירושו בדרך כלל "בזמן פולינומי"). לא ידוע כיצד להוכיח קשיות (ללא תנאי) עבור כל בעיה שימושית בעצם. במקום זאת, מדעני מחשב מסתמכים על הפחתות כדי לקשר רשמית את הקשיות של בעיה חדשה או מסובכת להנחת קשיות חישובית לגבי בעיה שמובנת טוב יותר. להנחות קשיות חישוב יש חשיבות מיוחדת בקריפטוגרפיה. מטרה מרכזית בקריפטוגרפיה היא ליצור פרימיטיבים קריפטוגרפיים עם אבטחה שניתן להוכיח. במקרים מסוימים, פרוטוקולים קריפטוגרפיים מתגלים כבעלי אבטחת מידע תיאורטית; הפנקס החד-פעמי הוא דוגמה נפוצה. עם זאת, לא תמיד ניתן להשיג אבטחה תיאורטית של מידע; במקרים כאלה, קריפטוגרפים חוזרים לאבטחה חישובית. באופן גס, זה אומר שמערכות אלו מאובטחות בהנחה שכל היריבים מוגבלים מבחינה חישובית, כפי שכל היריבים הם בפועל. הנחות קשיות חישוביות שימושיות גם להנחיית מעצבי אלגוריתמים: אלגוריתם פשוט לא סביר להפריך הנחת קשיות חישובית שנלמדה היטב כגון P ≠ NP.
אינטליגנציה_היוריסטית_חישובית/אינטליגנציה יוריסטית_חישובית:
אינטליגנציה יוריסטית חישובית (CHI) מתייחסת לטכניקות תכנות מיוחדות בבינה חישובית (נקראת גם בינה מלאכותית, או AI). לטכניקות אלו יש מטרה מפורשת להימנע מבעיות מורכבות, הנקראות גם בעיות NP-קשות, על ידי שימוש בטכניקות דמויות אדם. מומלץ לסכם אותם כשימוש בשיטות מבוססות דוגמה (היוריסטיקה), ולא בשיטות מבוססות כללים (אלגוריתמים). מכאן שהמונח נבדל מהאינטליגנציה האלגוריתמית החישובית המקובלת יותר, או GOFAI. דוגמה לטכניקת CHI היא עקרון הספציפיות של הקידוד של Tulving ו-Thompson. באופן כללי, עקרונות CHI הם טכניקות לפתרון בעיות המשמשות אנשים, ולא מתוכנתות במכונות. על ידי הפניית תשומת הלב להבחנה מרכזית זו השימוש במונח זה מוצדק בתחום שכבר גדוש בניאולוגים מבלבלים. שים לב שמערכות המשפט של כל החברות האנושיות המודרניות משתמשות הן בהיוריסטיקה (הכללות של מקרים) מרישומי משפט בודדים והן בחוקים (כללים) מחוקקים כמדריכים רגולטוריים. גישה אחרונה נוספת להימנעות מבעיות מורכבות היא להשתמש בבקרת משוב ולא במודלים של הזנה קדימה כפרדיגמה לפתרון בעיות. גישה זו כונתה קיברנטיקה חישובית, מכיוון ש-(א) המונח 'חישובי' משויך לטכניקות תכנות מחשבים קונבנציונליות המייצגות מודל אסטרטגי, מקופל או הזנה-פורוורד של הבעיה, ו-(ב) המונח 'קיברנטי' קשור טכניקות תפעול מערכת קונבנציונליות המייצגות מודל טקטי, מפורש או משוב של הבעיה. כמובן, תוכניות אמיתיות ובעיות אמיתיות מכילות שתיהן רכיבי feedforward ומשוב. דוגמה אמיתית שממחישה את הנקודה הזו היא זו של הקוגניציה האנושית, הכוללת בבירור גם זרימות והיררכיות מידע תפיסתיות (מלמטה למעלה, משוב, מוכווני חיישן) וגם רעיוניות (מלמעלה למטה, הזנה קדימה, מוטוריות). מהנדס הבינה המלאכותית חייב לבחור בין פתרון בעיות מתמטיות וקיברנטיות לבין פרדיגמות של עיצוב מכונות. זו אינה סוגיית קידוד (שפת תוכנה), אלא קשורה להבנת הקשר בין פרדיגמת התכנות ההצהרתית והפרוצדורלית. הרוב המכריע של אנשי המקצוע של STEM לעולם לא מקבל את ההזדמנות לתכנן או ליישם פתרונות קיברנטיים טהורים. כאשר נדחף, רוב המגיבים יבטלו את החשיבות של כל הבדל באומרם שניתן לצמצם את כל הקוד למודל מתמטי בכל מקרה. למרבה הצער, לא רק שהאמונה הזו שקרית, היא נכשלת בצורה מרהיבה ביותר בתרחישי AI רבים. מודלים מתמטיים אינם אגנוסטיים בזמן, אך מעצם טבעם מחושבים מראש, כלומר הזנה קדימה. Dyer [2012] ופלדמן [2004] חקרו באופן עצמאי את הפשוטה מכל פרדיגמות הממשל הסומטיות, כלומר שליטה באיבר פשוט משותף על ידי שריר מכופף יחיד. הם גילו שאי אפשר לקבוע כוחות ממצבי גפיים - לכן, לבעיה לא יכול להיות פתרון מתמטי מחושב מראש (הזנה קדימה). במקום זאת, אות הטיית פקודה מלמעלה למטה משנה את רמת משוב הסף בלולאה הסנסו-מוטורית, למשל הלולאה שנוצרת על ידי העצבים האפרנטיים והעפרנטיים, ובכך משנה את מה שמכונה 'נקודת שיווי המשקל' של מערכת מפרק השריר הכופף/המרפק. סקירה כללית של ההסדר מגלה שתנוחות גלובליות ותנוחת גפיים ניתנות לפקודה במונחי הזנה קדימה, תוך שימוש בתזוזות גלובליות (קידוד נפוץ), כאשר הכוחות הדרושים מחושבים באופן מקומי על ידי לולאות משוב. שיטה זו של ניהול יחידות סנסו-מוטוריות, המבוססת על מה שאנטול פלדמן מכנה את תיאוריית 'נקודת שיווי המשקל', מקבילה רשמית למנגנון סרוו כגון 'בקרת שיוט' של מכונית.
היסטוריה_חישובית/היסטוריה חישובית:
היסטוריה חישובית (לא להתבלבל עם היסטוריית חישוב), המכונה לפעמים גם הסטואינפורמטיקה, היא תחום רב-תחומי החוקר היסטוריה באמצעות למידת מכונה וגישות אחרות מונעות נתונים חישוביות.
מודלים_אנושיים_חישוביים/מודלים אנושיים חישוביים:
מודלים אנושיים חישוביים הוא מדע חישובי בין-תחומי המקשר בין התחומים המגוונים של בינה מלאכותית, מדע קוגניטיבי וראייה ממוחשבת עם למידת מכונה, מתמטיקה ופסיכולוגיה קוגניטיבית. מודלים אנושיים חישוביים מדגישים תיאורים של האדם למחקר ויישומים של בינה מלאכותית.
פנטום_אנושי_חישובי/פנטום אנושי חישובי:
פנטומים אנושיים חישוביים הם מודלים של גוף האדם המשמשים בניתוח ממוחשב. מאז שנות ה-60, קהילת המדע הרדיולוגי פיתחה ויישמה מודלים אלה למחקרי דוסימטריית קרינה מייננת. מודלים אלה הפכו מדויקים יותר ויותר ביחס למבנה הפנימי של גוף האדם. ככל שהמחשוב התפתח, כך התפתחו גם הפאנטומים. המעבר מפנטומים המבוססים על משוואות ריבועיות פשוטות לפנטומים מוקסלים, שהתבססו על תמונות רפואיות ממשיות של גוף האדם, היה צעד חשוב. המודלים החדשים ביותר מבוססים על מתמטיקה מתקדמת יותר, כגון B-spline רציונלי לא אחיד (NURBS) ורשתות מצולעות, המאפשרות פנטומים 4-D שבהם סימולציות יכולות להתרחש לא רק במרחב תלת מימדי אלא גם בזמן. פאנטומים פותחו עבור מגוון רחב של בני אדם, מילדים ועד מתבגרים ועד מבוגרים, זכרים ונקבות, כמו גם נשים הרות. עם מגוון כזה של פנטומים, ניתן להריץ סוגים רבים של סימולציות, ממינון המתקבל מהליכי הדמיה רפואית ועד לרפואה גרעינית. במהלך השנים, התוצאות של סימולציות אלו יצרו מבחר של תקנים אשר אומצו בהמלצות הוועדה הבינלאומית להגנת רדיולוגיה (ICRP).
הומור_חישובי/הומור חישובי:
הומור חישובי הוא ענף של בלשנות חישובית ובינה מלאכותית המשתמש במחשבים במחקר הומור. זהו אזור חדש יחסית, עם הכנס הייעודי הראשון שנערך ב-1996.
הדמיה_חישובית/הדמיה חישובית:
הדמיה חישובית היא תהליך של יצירת תמונות באופן עקיף ממדידות באמצעות אלגוריתמים הנשענים על כמות משמעותית של מחשוב. בניגוד להדמיה מסורתית, מערכות הדמיה חישוביות כוללות אינטגרציה הדוקה של מערכת החישה והחישוב על מנת ליצור את התמונות המעניינות. הזמינות בכל מקום של פלטפורמות מחשוב מהירות (כגון מעבדים מרובי ליבות ומעבדי GPU), ההתקדמות באלגוריתמים וחומרת חישה מודרנית מביאה למערכות הדמיה בעלות יכולות משופרות משמעותית. מערכות הדמיה חישובית מכסות מגוון רחב של יישומים הכוללים מיקרוסקופיה חישובית, הדמיה טומוגרפית, MRI, הדמיית אולטרסאונד, צילום חישובי, מכ"ם צמצם סינתטי (SAR), הדמיה סיסמית וכו'. השילוב של החישה והחישוב במערכות הדמיה חישובית מאפשר גישה מידע שאחרת לא היה אפשרי. לדוגמה: תמונת רנטגן בודדת אינה חושפת את המיקום המדויק של השבר, אך סריקת CT הפועלת על ידי שילוב של מספר תמונות רנטגן יכולה לקבוע את המיקום המדויק של אחת בתלת-ממד. תמונת מצלמה טיפוסית אינה יכולה לצלם סביב פינות. עם זאת, על ידי תכנון מערך הכולל שליחת פולסים מהירים של אור, הקלטת האות המתקבל ושימוש באלגוריתם, החוקרים הדגימו את השלבים הראשונים בבניית מערכת כזו. מערכות הדמיה חישוביות מאפשרות גם למתכנני מערכות להתגבר על כמה מגבלות חומרה של אופטיקה וחיישנים (רזולוציה, רעש וכו') על ידי התגברות על אתגרים בתחום המחשוב. כמה דוגמאות למערכות כאלה כוללות הדמיה עקיפה קוהרנטית, הדמיה עם צמצם מקודד ורזולוציית-על של תמונה.
אימונולוגיה_חישובית/אימונולוגיה חישובית:
באקדמיה, אימונולוגיה חישובית היא תחום מדע המקיף גישות גנומיות וביואינפורמטיקה בתפוקה גבוהה לאימונולוגיה. המטרה העיקרית של התחום היא להמיר נתונים אימונולוגיים לבעיות חישוביות, לפתור בעיות אלו באמצעות גישות מתמטיות וחישוביות ולאחר מכן להמיר את התוצאות הללו לפרשנויות בעלות משמעות אימונולוגית.
אי-הבחנה_חישובית/אי-הבחנה חישובית:
במורכבות חישובית ובקריפטוגרפיה, לא ניתן להבחין בין שתי משפחות של התפלגויות חישוביות אם אין אלגוריתם יעיל שיכול להבחין ביניהן אלא בהסתברות זניחה.
אינפורמטיקה_חישובית/אינפורמטיקה חישובית:
אינפורמטיקה חישובית היא תת תחום של אינפורמטיקה המדגיש סוגיות בתכנון פתרונות מחשוב ולא על התשתית הבסיסית שלה. אינפורמטיקה חישובית יכולה להתפרש גם כשימוש בשיטות חישוביות במדעי המידע.
אינטליגנציה_חישובית/אינטליגנציה חישובית:
הביטוי אינטליגנציה חישובית (CI) מתייחס בדרך כלל ליכולת של מחשב ללמוד משימה מסוימת מתוך נתונים או תצפית ניסיוני. למרות שבדרך כלל זה נחשב מילה נרדפת של מחשוב רך, עדיין אין הגדרה מקובלת של אינטליגנציה חישובית. באופן כללי, אינטליגנציה חישובית היא קבוצה של מתודולוגיות וגישות חישוביות בהשראת הטבע לטיפול בבעיות מורכבות בעולם האמיתי שמודלים מתמטיים או מסורתיים יכולים להיות חסרי תועלת להן מכמה סיבות: התהליכים עשויים להיות מורכבים מדי עבור חשיבה מתמטית, הוא עשוי להכיל כמה אי ודאויות במהלך התהליך, או שהתהליך עשוי להיות פשוט סטוכסטי באופיו. אכן, בעיות רבות מהחיים האמיתיים לא ניתנות לתרגום לשפה בינארית (ערכים ייחודיים של 0 ו-1) כדי שמחשבים יעבדו אותן. לפיכך, אינטליגנציה חישובית מספקת פתרונות לבעיות כאלה. השיטות בהן נעשה שימוש קרובות לדרך החשיבה של האדם, כלומר היא משתמשת בידע לא מדויק ולא שלם, והיא מסוגלת לייצר פעולות בקרה בצורה אדפטיבית. לכן, CI משתמש בשילוב של חמש טכניקות משלימות עיקריות. ההיגיון המטושטש המאפשר למחשב להבין שפה טבעית, רשתות עצביות מלאכותיות המאפשרות למערכת ללמוד נתונים חווייתיים על ידי פעולה כמו זו הביולוגית, מחשוב אבולוציוני, המבוסס על תהליך הברירה הטבעית, תיאוריית הלמידה ושיטות הסתברותיות אשר עוזר להתמודד עם חוסר דיוק של אי-ודאות. מלבד העקרונות העיקריים הללו, הגישות הפופולריות כיום כוללות אלגוריתמים בהשראה ביולוגית כגון אינטליגנציה של נחיל ומערכות חיסון מלאכותיות, שניתן לראות בהן חלק מחישוב אבולוציוני, עיבוד תמונות, כריית נתונים, עיבוד שפה טבעית ומלאכותית. אינטליגנציה, אשר נוטה להתבלבל עם אינטליגנציה חישובית. אבל למרות שגם בינה חישובית (CI) וגם בינה מלאכותית (AI) מחפשות מטרות דומות, יש הבדל ברור ביניהן. אינטליגנציה חישובית היא אפוא דרך להופיע כמו בני אדם. ואכן, מאפיין ה"אינטליגנציה" מיוחס בדרך כלל לבני אדם. לאחרונה, מוצרים ופריטים רבים גם טוענים שהם "אינטליגנטים", תכונה הקשורה ישירות להנמקה וקבלת ההחלטות.
אי-הפחתה_חישובית/אי-הפחתה חישובית:
אי-צמצום חישובי הוא אחד הרעיונות המרכזיים שהציע סטיבן וולפרם בספרו A New Kind of Science.
עיתונות_חישובית/עיתונות חישובית:
ניתן להגדיר עיתונות חישובית כיישום חישוב על פעילויות העיתונות כגון איסוף מידע, ארגון, יצירת חושים, תקשורת והפצת מידע חדשותי, תוך שמירה על ערכי עיתונות כגון דיוק ואימות. התחום מסתמך על היבטים טכניים של מדעי המחשב לרבות בינה מלאכותית, ניתוח תוכן (NLP, NLG, חזון, אודישן), ויזואליזציה, התאמה אישית ומערכות ממליצים וכן היבטים של מחשוב חברתי ומדעי המידע.
כלכלת_ידע_חישובית/כלכלת ידע חישובי:
כלכלת הידע החישובי היא כלכלה שבה הערך נגזר מהיצור האוטומטי של ידע. המונח נטבע על ידי קונרד וולפרם כדי לתאר את ההרחבה לכלכלת הידע הנגרמת על ידי גישה בכל מקום לחישוב אוטומטי. וולפרם טוען "שרשרת הערך של הידע משתנה. השאלה היא לא אם יש לך ידע אלא יודע לחשב ידע חדש ממנו, כמעט תמיד מיישם כוח מחשוב כדי לעזור."
חוק_חישובי/משפט חישובי:
משפט חישובי הוא הענף של אינפורמטיקה משפטית העוסק באוטומציה של חשיבה משפטית. מה שמבדיל את מערכות המשפט החישובי ממופעים אחרים של טכנולוגיה משפטית הוא האוטונומיה שלהן, כלומר היכולת לענות על שאלות משפטיות ללא תשומה נוספת ממומחים משפטיים אנושיים. אמנם ישנם יישומים אפשריים רבים של דיני חישוב, אך המוקד העיקרי של העבודה בתחום כיום הוא ניהול תאימות, כלומר פיתוח ופריסה של מערכות מחשוב המסוגלות להעריך, להקל או לאכוף ציות לכללים ולתקנות. כמה מערכות מהסוג הזה כבר קיימות. TurboTax הוא דוגמה טובה. והפוטנציאל משמעותי במיוחד כעת בשל ההתקדמות הטכנולוגית האחרונה - כולל שכיחות האינטרנט באינטראקציה בין בני אדם וריבוי מערכות מחשב משובצות (כגון טלפונים חכמים, מכוניות בנהיגה עצמית ורובוטים). ישנן גם יישומים שאינם כרוכים בחוקים ממשלתיים. התקנון יכול להיות באותה מידה תנאי החוזים (כגון זמני אספקה, התחייבויות ביטוח, עסקאות מקרקעין, הסכמי ממון). הם יכולים להיות מדיניות של תאגידים (למשל אילוצים על נסיעות, דיווח על הוצאות, כללי תמחור). הם אפילו יכולים להיות חוקי המשחקים (המגולמים במערכות משחקי מחשב).
תיאוריית_למידה_חישובית/תיאוריית למידה חישובית:
במדעי המחשב, תורת הלמידה החישובית (או סתם תורת הלמידה) היא תת-תחום של בינה מלאכותית המוקדש ללימוד התכנון והניתוח של אלגוריתמי למידת מכונה.
לקסיקולוגיה_חישובית/לקסיקולוגיה חישובית:
לקסיקולוגיה חישובית היא ענף בבלשנות חישובית, העוסק בשימוש במחשבים בחקר הלקסיקון. זה תואר בצורה מצומצמת יותר על ידי כמה חוקרים (אמסלר, 1980) כשימוש במחשבים בחקר מילונים הניתנים לקריאה במכונה. זה נבדל מלקסיקוגרפיה חישובית, שיותר נכון יהיה השימוש במחשבים בבניית מילונים, אם כי כמה חוקרים השתמשו בלקסיקוגרפיה חישובית כמילים נרדפות.
בלשנות_חישובית/בלשנות חישובית:
בלשנות חישובית היא תחום בינתחומי העוסק במודלים חישוביים של שפה טבעית, כמו גם בחקר גישות חישוביות מתאימות לשאלות לשוניות. באופן כללי, בלשנות חישובית נשענת בין היתר על בלשנות, מדעי המחשב, בינה מלאכותית, מתמטיקה, לוגיקה, פילוסופיה, מדע קוגניטיבי, פסיכולוגיה קוגניטיבית, פסיכובלשנות, אנתרופולוגיה ומדעי המוח.
ליטוגרפיה_חישובית/ליטוגרפיה חישובית:
ליטוגרפיה חישובית (המכונה גם קנה מידה חישובי) היא קבוצת הגישות המתמטיות והאלגוריתמיות שנועדו לשפר את הרזולוציה הניתנת להשגה באמצעות פוטוליתוגרפיה. ליטוגרפיה חישובית הגיעה לחזית הפוטוליתוגרפיה בשנת 2008, כאשר תעשיית המוליכים למחצה התמודדה עם האתגרים הקשורים במעבר לטכנולוגיית תהליך CMOS של 22 ננומטר ומעבר לכך.
לוגיקה חישובית/לוגיקה חישובית:
לוגיקה חישובית היא השימוש בלוגיקה לביצוע או לנמק על חישוב. יש לו קשר דומה למדעי המחשב ולהנדסה כפי שהלוגיקה המתמטית קשורה למתמטיקה וכפי שהלוגיקה הפילוסופית קשורה לפילוסופיה. זה שם נרדף ל"היגיון במדעי המחשב". המונח "לוגיקה חישובית" הגיע לגדולה עם ייסוד ה-ACM Transactions on Computational Logic בשנת 2000. עם זאת, המונח הוצג הרבה קודם לכן, על ידי JA Robinson בשנת 1970. הביטוי משמש בפסקה השנייה עם הערת שוליים הטוענת כי "לוגיקה חישובית" היא "בוודאי ביטוי טוב יותר מ'הוכחת משפט', עבור ענף הבינה המלאכותית שעוסק כיצד לגרום למכונות לבצע ניכוי ביעילות". בשנת 1972 שונה שם היחידה למטמטמטיקה באוניברסיטת אדינבורו "המחלקה ללוגיקה חישובית" בבית הספר לבינה מלאכותית. המונח שימש אז את רוברט ס. בוייר וג'יי סטרותר מור, שעבדו במחלקה בתחילת שנות ה-70, כדי לתאר את עבודתם על אימות תוכניות והנמקה אוטומטית. הם גם ייסדו Computational Logic Inc. גם לוגיקה חישובית נקשרה לתכנות לוגי, מכיוון שחלק גדול מהעבודה המוקדמת בתכנות לוגי בתחילת שנות ה-70 התרחש גם במחלקה ללוגיקה חישובית באדינבורו. נעשה בו שימוש חוזר בתחילת שנות ה-90 כדי לתאר עבודה על הרחבות של תכנות לוגיות בפרויקט המחקר הבסיסי של האיחוד האירופי "Compulog" וברשת המצוינות הקשורה. Krzysztof Apt, שהיה הרכז של פרויקט המחקר הבסיסי Compulog-II, השתמש מחדש והכליל את המונח כאשר ייסד את ACM Transactions on Computational Logic בשנת 2000 והפך לעורך הראשי הראשון שלה.
מגנטוהידרודינמיקה_חישובית/מגנטוהידרודינמיקה חישובית:
מגנטוהידרודינמיקה חישובית (CMHD) היא ענף מתפתח במהירות של מגנטוהידרודינמיקה המשתמש בשיטות ואלגוריתמים מספריים כדי לפתור ולנתח בעיות הכרוכות בנוזלים מוליכים חשמלית. רוב השיטות המשמשות ב-CMHD לקוחות מהטכניקות המבוססות המופעלות בדינמיקת נוזלים חישובית. המורכבות נובעת בעיקר עקב נוכחות של שדה מגנטי וצימודו עם הנוזל. אחת הבעיות החשובות היא לשמור מספרית על המצב ∇ ⋅ B = 0 {\displaystyle \nabla \cdot {\mathbf {B} }=0} (שימור השטף המגנטי), ממשוואות מקסוול, כדי למנוע נוכחות לא מציאותית אפקטים, כלומר מונופולים מגנטיים, בפתרונות.
מדע_חומרים_חישוביים/מדע חומרים חישוביים:
מדע והנדסת חומרים חישוביים משתמשים בדוגמנות, סימולציה, תיאוריה ואינפורמטיקה כדי להבין חומרים. המטרות העיקריות כוללות גילוי חומרים חדשים, קביעת התנהגות ומנגנונים של חומרים, הסבר ניסויים וחקר תיאוריות חומרים. זה מקביל לכימיה חישובית ולביולוגיה חישובית בתור תת-תחום חשוב יותר ויותר של מדעי החומרים.
מתמטיקה_חישובית/מתמטיקה חישובית:
מתמטיקה חישובית כרוכה במחקר מתמטי במתמטיקה וכן בתחומי מדע שבהם החישוב ממלא תפקיד מרכזי ומהותי, ומדגישה אלגוריתמים, שיטות מספריות וחישובים סימבוליים. מָתֵימָטִיקָה. מתמטיקה חישובית עשויה להתייחס גם לשימוש במחשבים למתמטיקה עצמה. זה כולל שימוש במחשבים לחישובים מתמטיים (אלגברה ממוחשבת), חקר מה ניתן (ואי אפשר) למחשב במתמטיקה (שיטות יעילות), אילו חישובים ניתן לעשות בטכנולוגיה הנוכחית (תורת המורכבות), ואילו הוכחות ניתן לבצע. נעשה במחשבים (עוזרי הוכחה).
מכניקה_חישובית/מכניקה חישובית:
מכניקה חישובית היא הדיסציפלינה העוסקת בשימוש בשיטות חישוביות לחקר תופעות הנשלטות על ידי עקרונות המכניקה. לפני הופעתו של מדע החישוב (המכונה גם מחשוב מדעי) כ"דרך שלישית" מלבד מדעים תיאורטיים וניסיוניים, מכניקה חישובית נחשבה באופן נרחב לתת-דיסציפלינה של מכניקה יישומית. כיום זה נחשב לתת-דיסציפלינה במדעי החישוב.
שיטות_חישוביות_לזרימת_שטח_חופשיים/שיטות חישוביות לזרימת שטח חופשית:
בפיזיקה, זרימת פני השטח החופשית היא פני השטח של נוזל שזורם הנתון הן ללחץ נורמלי אנכי אפס והן למתח גזירה מקביל. זה יכול להיות הגבול בין שני נוזלים הומוגניים, כמו מים במיכל פתוח והאוויר באטמוספירה של כדור הארץ היוצרים גבול בפנים הפתוחים של המיכל. חישוב של משטחים חופשיים הוא מורכב בגלל השינוי המתמשך במיקום שכבת הגבול. שיטות חישוב קונבנציונליות אינן מספיקות לניתוח כזה. לכן, שיטות מיוחדות מפותחות לחישוב זרימות פני שטח חופשיות.
מיקרוסקופיה_חישובית/מיקרוסקופיה חישובית:
מיקרוסקופיה חישובית היא תת-תחום של הדמיה חישובית, המשלבת שחזור אלגוריתמי עם חישה כדי ללכוד תמונות מיקרוסקופיות של עצמים. האלגוריתמים המשמשים במיקרוסקופיה חישובית משלבים לעתים קרובות את המידע של מספר תמונות שצולמו באמצעות הארות או מדידות שונות כדי ליצור תמונה דו-ממדית או תלת-ממדית מצטברת באמצעות טכניקות איטרטיביות או למידת מכונה. צורות בולטות של מיקרוסקופיה חישובית כוללות מיקרוסקופ פלואורסצנטי בעל רזולוציה סופר, הדמיית פאזה כמותית ו-Fourier Ptychography. מיקרוסקופיה חישובית נמצאת בצומת של מדעי המחשב ואופטיקה.
מודל חישובי/מודל חישובי:
מודל חישובי משתמש בתוכנות מחשב כדי לדמות ולחקור מערכות מורכבות תוך שימוש בגישה אלגוריתמית או מכניסטית, והוא נמצא בשימוש נרחב במגוון רחב של תחומים החל מפיזיקה, כימיה וביולוגיה ועד כלכלה, פסיכולוגיה, מדעי הקוגניציה ומדעי המחשב. המערכת הנבדקת היא לרוב מערכת לא ליניארית מורכבת שפתרונות אנליטיים פשוטים ואינטואיטיביים אינם זמינים לה. במקום לגזור פתרון אנליטי מתמטי לבעיה, הניסוי במודל נעשה על ידי התאמת הפרמטרים של המערכת במחשב, ולימוד ההבדלים בתוצאות הניסויים. ניתן להסיק/להסיק תיאוריות פעולה של המודל מניסויים חישוביים אלו. דוגמאות למודלים חישוביים נפוצים הם מודלים של חיזוי מזג אוויר, מודלים של סימולטור כדור הארץ, מודלים של סימולטור טיסה, מודלים של קיפול חלבון מולקולרי ומודלים של רשתות עצביות.
מודלים_חישוביים_של_שבץ_איסכמיים/מודלים חישוביים של שבץ איסכמי:
נעשה שימוש במודלים חישוביים של שבץ איסכמי כדי להבין את האירועים הביולוגיים במהלך שבץ איסכמי, וכדי לזהות מטרות פוטנציאליות לתרופה. מודלים אלה משתמשים בדרך כלל במודלים של תאים עם משוואות דיפרנציאליות רגילות ומשוואות דיפרנציאליות חלקיות. מודלים של התפשטות שקעים ודינמיקה של יונים הראו שהפעילות הנוירונית יורדת והנפיחות גוברת עקב נהירה של סידן, נתרן וכלור, וזרימה של אשלגן וגלוטמט בנוירונים במהלך אירוע שבץ איסכמי חמור ומתון. מודלים חישוביים של pH במהלך שבץ הראו גם כי עקב ירידה בפעילות מטבולית ועלייה בריכוזי לקטט ופחמן דו חמצני בנוירונים, ה-pH של הפנימברה יורד. תוצאות אלו מתאימות למחקרים חוץ-גופיים ו-in vivo. ניתן להשתמש במודלים חישוביים אלה בסיוע בזיהוי חלבונים או קולטנים למיקוד על ידי שילוב מנגנונים מורכבים רבים הספציפיים לאירוע שבץ איסכמי. מיקוד תרופות באמצעות ADME שימש בזיהוי תרופות למיקוד קולטנים או חלבונים ספציפיים שזוהו באירוע איסכמי. אירוע שבץ. לדוגמה, שבץ יכול לגרום לביטוי יתר של NF-κB. ביטוי יתר זה גורם לדלקת ולאפופטוזיס עצבי. על ידי שימוש ב-ADME, החוקרים הצליחו לסנתז ולזהות יעד תרופתי בעל זיקת קישור גבוהה ל-NF-KB כדי למנוע את הטרנסלוקציה שלו. טכניקה זו שימשה גם לזיהוי מולקולות בעלות זיקה גבוהה לקולטן כולין המצוי במחסום הדם-מוח כדי לסייע בהעברת מטרות טיפוליות אל מקום הפגיעה במוח.
מודלים_חישוביים_באפילפסיה/מודלים חישוביים באפילפסיה:
מודלים חישוביים באפילפסיה מתמקדים בעיקר בתיאור ביטוי אלקטרופיזיולוגי הקשור לאפילפסיה הנקרא התקפים. למטרה זו, מדעי המוח החישוביים משתמשים במשוואות דיפרנציאליות כדי לשחזר את האבולוציה הזמנית של האותות שנרשמו בניסוי. ספר שיצא לאור בשנת 2008, Computational Neuroscience in Epilepsy,. מסכם עבודות שונות שנעשו עד למועד זה. מטרות השימוש במודלים שלה מגוונות, מחיזוי ועד להבנת המנגנונים הבסיסיים. תופעת המשבר (התקף) קיימת וחולקת תכונות דינמיות מסוימות על פני סולמות שונים ואורגניזמים שונים. ניתן להבחין בין גישות שונות: המודלים הפנומנולוגיים מתמקדים בדינמיקה הנצפית, בדרך כלל מצטמצמים למימדים מעטים זה מקל על המחקר מנקודת המבט של התיאוריה של מערכות דינמיות ומודלים מכניסטיים יותר המסבירים את האינטראקציות הביו-פיזיקליות שבבסיס ההתקפים. אפשר גם להשתמש בגישות הללו כדי לדגמן ולנתח את האינטראקציות בין אזורים שונים במוח (במקרה זה מושג הרשת משחק תפקיד חשוב) והמעבר למצב איקטלי. לגישות בקנה מידה גדול אלה יש יתרון ביכולת להיות קשורה להקלטות שנעשו בבני אדם הודות לאלקטרואנצפלוגרפיה (EEG). הוא מציע כיוונים חדשים למחקר קליני, במיוחד ככלי נוסף בטיפול באפילפסיה עקשנית גישות אחרות הן להשתמש במודלים כדי לנסות להבין את המנגנונים העומדים בבסיס ההתקפים הללו באמצעות תיאורים ביופיזיים מסולם הנוירונים. זה מאפשר להבין את תפקידו של הומאוסטזיס ולהבין את הקשר בין כמויות פיזיקליות (כגון ריכוז אשלגן למשל) לבין הדינמיקה הפתולוגית הנצפית. תחום מחקר זה התפתח במהירות בשנים האחרונות וממשיך להראות הבטחה עבור ההבנה והטיפול שלנו באפילפסיה עבור יישום קליני ישיר במקרה של אפילפסיה עמידה או מחקר בסיסי להנחיית עבודות ניסוי.
מוזיקולוגיה_חישובית/מוזיקולוגיה חישובית:
מוזיקולוגיה חישובית היא תחום מחקר בינתחומי בין מוזיקולוגיה ומדעי המחשב. מוזיקולוגיה חישובית כוללת כל דיסציפלינות המשתמשות במחשבים על מנת ללמוד מוזיקה. הוא כולל תתי-דיסציפלינות כגון תורת מוזיקה מתמטית, מוזיקת ​​מחשב, מוזיקולוגיה שיטתית, אחזור מידע מוזיקלי, מוזיקולוגיה חישובית, מוזיקולוגיה דיגיטלית, מחשוב סאונד ומוזיקה ואינפורמטיקה מוזיקלית. מכיוון שתחום מחקר זה מוגדר על ידי הכלים שבהם הוא משתמש והנושא שלו, המחקר במוזיקולוגיה חישובית מצטלב הן במדעי הרוח והן במדעים. השימוש במחשבים על מנת ללמוד ולנתח מוזיקה החל בדרך כלל בשנות ה-60, אם כי מוזיקאים השתמשו במחשבים כדי לסייע להם בחיבור המוזיקה החל משנות ה-50. כיום, מוזיקולוגיה חישובית מקיפה מגוון רחב של נושאי מחקר העוסקים במספר הדרכים שבהן ניתן לייצג מוזיקה.
נוירואסתטיקה_חישובית/נוירואסתטיקה חישובית:
נוירו-אסתטיקה חישובית היא הדיסציפלינה המחברת בין נוירומרקטינג, פסיכולוגיה ומדעי המחשב. הוא מייצג את האבולוציה של נוירו-אסתטיקה ואסתטיקה חישובית וחוקר את תהליכי המוח של בני אדם המעורבים במהלך החוויה האסתטית. בשאיפה למטרת מחקר זו היא משתמשת במתודולוגיה המשלבת את השיטות והטכניקות האופייניות למדעי המוח עם אלו האופייניות למדעי החישוב. הגירויים החזותיים שנצפו על ידי אנשים, כגון תמונות, מעובדים באופן חישובי כדי לקבל ערך מספרי של התכונות האסתטיות, כגון בהירות וגוונים, הקשורים לתהליכים המוחיים של הנבדקים. בכך, נוירו-אסתטיקה חישובית מתגברת על גבולות האסתטיקה החישובית, המשתמשת רק במכשירי מדידה קלאסיים, כגון סולמות דיווח עצמי, כדי להעריך את הרגשות החיוביים שחווים אנשים.
דוגמנות_נוירוגנטית_חישובית/מודלים נוירוגנטיים חישוביים:
מודלים נוירוגנטיים חישוביים (CNGM) עוסקת במחקר ופיתוח של מודלים נוירונים דינמיים למידול תפקודי מוח ביחס לגנים ולאינטראקציות דינמיות בין גנים. אלה כוללים מודלים של רשתות עצביות ושילובם עם מודלים של רשת גנים. תחום זה מאגד בתוכו ידע מדיסציפלינות מדעיות שונות, כגון מדעי המחשב והמידע, מדעי המוח ומדעי הקוגניציה, גנטיקה וביולוגיה מולקולרית וכן הנדסה.
מדעי המוח החישוביים/מדעי המוח החישוביים:
מדעי המוח החישוביים (הידוע גם כמדעי המוח התיאורטיים או מדעי המוח המתמטיים) הוא ענף של מדעי המוח העושה שימוש במודלים מתמטיים, הדמיות מחשב, ניתוח תיאורטי והפשטות של המוח כדי להבין את העקרונות השולטים בהתפתחות, במבנה, בפיזיולוגיה וביכולות הקוגניטיביות של העצבים. מערכת.מדעי המוח החישוביים משתמשת בהדמיות חישוביות כדי לאמת ולפתור מודלים מתמטיים, ולכן ניתן לראות בהם תת-תחום של מדעי המוח התיאורטיים; עם זאת, שני השדות הם לרוב מילים נרדפות. המונח מדעי המוח המתמטי משמש גם לפעמים, כדי להדגיש את האופי הכמותי של התחום. מדעי המוח החישוביים מתמקדים בתיאור של נוירונים (ומערכות עצביות) סבירים מבחינה ביולוגית, הפיזיולוגיה והדינמיקה שלהם, ולכן הוא אינו עוסק ישירות במודלים לא מציאותיים ביולוגית. משמש בקשריות, תורת הבקרה, קיברנטיקה, פסיכולוגיה כמותית, למידת מכונה, רשתות עצביות מלאכותיות, בינה מלאכותית ותיאוריית למידה חישובית; למרות שקיימת השראה הדדית ולפעמים אין גבול קפדני בין תחומים, כאשר הפשטת מודלים במדעי המוח החישוביים תלויה בהיקף המחקר ובפירוט שבה מנתחים ישויות ביולוגיות. מודלים במדעי המוח התיאורטיים מכוונים ללכוד את המאפיינים החיוניים של המערכת הביולוגית במספר קנה מידה מרחבי-זמני, מזרמי ממברנה, וצימוד כימי דרך תנודות רשת, ארכיטקטורה עמודים וטופוגרפיים, גרעינים, כל הדרך עד ליכולות פסיכולוגיות כמו זיכרון, למידה והתנהגות. מודלים חישוביים אלה ממסגרים השערות שניתן לבדוק ישירות על ידי ניסויים ביולוגיים או פסיכולוגיים.
תורת המספרים החישובית/תורת המספרים החישובית:
במתמטיקה ומדעי המחשב, תורת המספרים החישובית, הידועה גם בתור תורת המספרים האלגוריתמית, היא חקר שיטות חישוביות לחקירה ופתרון בעיות בתורת המספרים ובגיאומטריה האריתמטית, לרבות אלגוריתמים לבדיקת ראשוניות ולפירוק מספרים שלמים, מציאת פתרונות למשוואות דיופנטיות, ושיטות מפורשות בגיאומטריה אריתמטית. לתורת המספרים החישובית יש יישומים לקריפטוגרפיה, כולל RSA, קריפטוגרפיה עקומה אליפטית והצפנה פוסט-קוונטית, והיא משמשת לחקירת השערות ולפתוח בעיות בתורת המספרים, כולל השערת רימן, השערת ליבנה וסווינרטון-דייר, השערת ABC, השערת המודולריות, השערת סאטו-טייט והיבטים מפורשים של תוכנית לנגלנדס.
פיזיקה_חלקיקית_חישובית/פיזיקת חלקיקים חישובית:
פיזיקת חלקיקים חישובית מתייחסת לשיטות ולכלי המחשוב שפותחו במחקר פיזיקת החלקיקים והשתמשו בהם. בדומה לכימיה חישובית או ביולוגיה חישובית, היא מהווה עבור פיזיקת החלקיקים גם ענף ספציפי וגם תחום בינתחומי המסתמך על מדעי המחשב, פיזיקת חלקיקים תיאורטית וניסויית ומתמטיקה. התחומים העיקריים של פיזיקת החלקיקים החישוביים הם: תורת שדות הסריג (חישובים מספריים), חישוב אוטומטי של אינטראקציה או דעיכה של חלקיקים (אלגברה ממוחשבת) ומחוללי אירועים (שיטות סטוכסטיות).
פילוסופיה_חישובית/פילוסופיה חישובית:
פילוסופיה חישובית או פילוסופיה דיגיטלית היא השימוש בטכניקות חישוביות בפילוסופיה. הוא כולל מושגים כמו מודלים חישוביים, אלגוריתמים, סימולציות, משחקים וכו' המסייעים במחקר והוראה של מושגים פילוסופיים, כמו גם אנציקלופדיות מקוונות מיוחדות והדמיות גרפיות של יחסים בין פילוסופים ומושגים. השימוש במחשבים בפילוסופיה תפס תאוצה ככל שכוח המחשב וזמינות הנתונים גדלו מאוד. זה, יחד עם הפיתוח של טכניקות חדשות רבות המשתמשות באותם מחשבים ונתונים, פתחו דרכים חדשות רבות לעשות פילוסופיה שלא היו זמינות קודם לכן. זה גם הוביל לתובנות חדשות בפילוסופיה.
צילום_חישובי/צילום חישובי:
צילום חישובי מתייחס לטכניקות לכידת תמונות ועיבוד דיגיטליות המשתמשות בחישוב דיגיטלי במקום בתהליכים אופטיים. צילום חישובי יכול לשפר את היכולות של מצלמה, או להציג תכונות שלא היו אפשריות כלל בצילום מבוסס סרטים, או להפחית את העלות או הגודל של רכיבי המצלמה. דוגמאות לצילום חישובי כוללות חישוב בתוך המצלמה של פנורמות דיגיטליות, תמונות בטווח דינמי גבוה ומצלמות שדה אור. מצלמות שדה אור משתמשות באלמנטים אופטיים חדשים כדי ללכוד מידע על סצנה תלת מימדית אשר לאחר מכן ניתן להשתמש בה כדי להפיק תמונות תלת מימד, עומק שדה משופר וביטול מיקוד סלקטיבי (או "פוסט פוקוס"). עומק שדה משופר מפחית את הצורך במערכות מיקוד מכניות. כל התכונות הללו משתמשות בטכניקות הדמיה חישובית. ההגדרה של צילום חישובי התפתחה לכיסוי מספר תחומי נושא בגרפיקה ממוחשבת, ראייה ממוחשבת ואופטיקה יישומית. אזורים אלו מובאים להלן, מאורגנים על פי טקסונומיה שהוצעה על ידי שרי ק' נייאר. בתוך כל תחום יש רשימה של טכניקות, ולכל טכניקה מצוטט מאמר או ספר מייצג אחד או שניים. הושמטו בכוונה מהטקסונומיה טכניקות עיבוד תמונה (ראה גם עיבוד תמונה דיגיטלי) המיושמות על תמונות שנלכדו באופן מסורתי על מנת להפיק תמונות טובות יותר. דוגמאות לטכניקות כאלה הן קנה מידה של תמונה, דחיסת טווח דינמי (כלומר מיפוי גוונים), ניהול צבע, השלמת תמונה (המכונה גם ציור או מילוי חורים), דחיסת תמונה, סימון מים דיגיטלי ואפקטים של תמונה אמנותית. כמו כן, הושמטו טכניקות המייצרות נתוני טווח, נתוני נפח, מודלים תלת-ממדיים, שדות אור 4D, BRDFs 4D, 6D או 8D, או ייצוגים אחרים מבוססי תמונה בממדים גבוהים. צילום אפסילון הוא תת תחום של צילום חישובי.
פילוגנטיקה_חישובית/פילוגנטיקה חישובית:
פילוגנטיקה חישובית היא יישום של אלגוריתמים חישוביים, שיטות ותוכניות לניתוחים פילוגנטיים. המטרה היא להרכיב עץ פילוגנטי המייצג השערה לגבי מוצא אבולוציוני של קבוצה של גנים, מינים או טקסים אחרים. לדוגמה, טכניקות אלו שימשו כדי לחקור את אילן היוחסין של מינים הומינידים ואת הקשרים בין גנים ספציפיים המשותפים לסוגים רבים של אורגניזמים. פילוגנטיקה מסורתית מסתמכת על נתונים מורפולוגיים המתקבלים על ידי מדידה וכימות של התכונות הפנוטיפיות של אורגניזמים מייצגים, בעוד שהפילוגנטיה המסורתית מסתמכת על נתונים מורפולוגיים המתקבלים על ידי מדידה וכימות של התכונות הפנוטיפיות של אורגניזמים מייצגים, התחום האחרון של פילוגנטיקה מולקולרית משתמש ברצפי נוקלאוטידים המקודדים גנים או רצפי חומצות אמינו המקודדים לחלבונים כבסיס לסיווג. צורות רבות של פילוגנטיקה מולקולרית קשורות קשר הדוק ליישור רצף ועושות שימוש נרחב ביישור רצף בבנייה וזיקוק של עצים פילוגנטיים, המשמשים לסיווג היחסים האבולוציוניים בין גנים הומולוגיים המיוצגים בגנום של מינים שונים. לא סביר שהעצים הפילוגנטיים שנבנו בשיטות חישוב ישחזרו בצורה מושלמת את העץ האבולוציוני המייצג את היחסים ההיסטוריים בין המינים המנותחים. עץ המינים ההיסטורי עשוי להיות שונה גם מהעץ ההיסטורי של גן הומולוגי בודד המשותף לאותם מינים.
פיסיקה_חישובית/פיזיקה חישובית:
פיזיקה חישובית היא מחקר ויישום של ניתוח מספרי כדי לפתור בעיות בפיזיקה שעבורן כבר קיימת תיאוריה כמותית. מבחינה היסטורית, פיזיקה חישובית הייתה היישום הראשון של מחשבים מודרניים במדע, וכיום היא תת-קבוצה של מדעי החישוב. לעתים היא נתפסת כתת-דיסציפלינה (או שלוחה) של הפיזיקה התיאורטית, אך אחרים רואים בה ענף ביניים בין פיזיקה תיאורטית לניסוי - תחום מחקר המשלים הן את התיאוריה והן את הניסוי.
פוליטיקה_חישובית/פוליטיקה חישובית:
פוליטיקה חישובית היא המפגש בין מדעי המחשב למדעי המדינה. התחום כולל שימוש בשיטות חישוביות, כגון כלי ניתוח ושיטות חיזוי, כדי להציג את הפתרונות לשאלות במדעי המדינה. חוקרים בתחום זה משתמשים בקבוצות גדולות של נתונים כדי לחקור את התנהגות המשתמשים. דוגמאות נפוצות ליצירות כאלה הן בניית מסווג כדי לחזות את ההטיה הפוליטית של משתמשים במדיה החברתית או מציאת הטיה פוליטית בחדשות. דיסציפלינה זו קשורה קשר הדוק לסוציולוגיה דיגיטלית. עם זאת, ההתמקדות העיקרית של פוליטיקה חישובית היא בבעיות וניתוח הקשורות לפוליטיקה. פוליטיקה חישובית משמשת לעתים קרובות בקמפיינים פוליטיים כדי למקד אנשים למטרות פרסום.
בעיית_חישוב/בעיה חישובית:
במדעי המחשב התיאורטיים, בעיה חישובית היא בעיה שניתן לפתור באמצעות אלגוריתם. לדוגמה, הבעיה של הפקת "בהינתן מספר שלם חיובי n, מצא גורם ראשוני לא טריוויאלי של n." היא בעיה חישובית. ניתן לראות בעיה חישובית כקבוצה של מופעים או מקרים יחד עם קבוצה, אולי ריקה, של פתרונות לכל מופע/מקרה. לדוגמה, בבעיית הפקטורינג, המופעים הם המספרים השלמים n, והפתרונות הם מספרים ראשוניים p שמתארים גורמים ראשוניים לא טריוויאליים של n. בעיות חישוביות הן אחד ממושאי המחקר העיקריים במדעי המחשב התיאורטיים. תחום תורת המורכבות החישובית מנסה לקבוע את כמות המשאבים (מורכבות חישובית) שפתרון בעיה נתונה ידרוש ויסביר מדוע בעיות מסוימות הן בלתי פתירות או בלתי ניתנות להכרעה. בעיות חישוביות שייכות למחלקות מורכבות שמגדירות באופן רחב את המשאבים (למשל זמן, מרחב/זיכרון, אנרגיה, עומק מעגל) שנדרש כדי לחשב (לפתור) אותן במכונות מופשטות שונות. לדוגמה, דרגת המורכבות P עבור מכונות קלאסיות, ו-BQP עבור מכונות קוונטיות. אופייני לבעיות רבות לייצג גם מופעים וגם פתרונות באמצעות מחרוזות בינאריות, כלומר אלמנטים של {0, 1}*. לדוגמה, ניתן לייצג מספרים כמחרוזות בינאריות באמצעות קידוד בינארי.
פסיכומטרי_חישובי/פסיכומטרי חישובי:
פסיכומטרי חישובי הוא תחום בינתחומי הממזג פסיכומטרי מבוסס תיאוריה, מדעי למידה וקוגניציה, ומודלים חישוביים מבוססי בינה מלאכותית מונעי נתונים כפי שיושמו על למידה בקנה מידה גדול/ממדי גבוה, הערכה, ביומטרי או נתונים פסיכולוגיים. פסיכומטרי חישובי עוסק לעתים קרובות במתן משוב בר-פעולה ומשמעותי ליחידים בהתבסס על מדידה וניתוח של הבדלים אינדיבידואליים בכל הקשור לתחומי חקירה ספציפיים. הזמינות העדכנית יחסית של נתונים פסיכומטריים בקנה מידה גדול בפורמטים נגישים, לצד הגידול המהיר בכוח העיבוד של ה-CPU, הנגישות והיישום הנרחבים של מחשוב אשכולות וענן, ופיתוח של מכשירים רגישים יותר ויותר לאיסוף מידע ביומטרי אפשרו ניתוח נתונים גדול. ושיטות חישוביות להרחבת קנה המידה וההיקף של תחומי חקירה ומידול פסיכומטרי מסורתיים. עיסוק בגישה חישובית לפסיכומטרי כרוך לעתים קרובות במדענים העובדים בצוותים רב-תחומיים עם מומחיות בבינה מלאכותית, למידת מכונה, למידה עמוקה ומודלים של רשתות עצביות, עיבוד שפה טבעית , מתמטיקה וסטטיסטיקה, פסיכולוגיה התפתחותית וקוגניטיבית, מדעי המחשב, מדעי הנתונים, מדעי הלמידה, מציאות מדומה ורבודה ופסיכומטרי מסורתי.
משאב_חישובי/משאב חישובי:
בתורת המורכבות החישובית, משאב חישובי הוא משאב המשמש כמה מודלים חישוביים בפתרון בעיות חישוביות. המשאבים החישוביים הפשוטים ביותר הם זמן חישוב, מספר השלבים הדרושים לפתרון בעיה ושטח זיכרון, כמות האחסון הדרושה בזמן פתרון הבעיה, אך הוגדרו משאבים רבים ומורכבים יותר. בעיה חישובית מוגדרת בדרך כלל במונחים של הפעולה שלו על כל קלט חוקי. דוגמאות לבעיות עשויות להיות "בהינתן מספר n שלם, קבע אם n הוא ראשוני", או "בהינתן שני מספרים x ו-y, חשב את המכפלה x*y". ככל שהתשומות יגדלו, כמות המשאבים החישוביים הדרושים לפתרון בעיה תגדל. לפיכך, המשאבים הדרושים לפתרון בעיה מתוארים במונחים של ניתוח אסימפטוטי, על ידי זיהוי המשאבים כפונקציה של אורך או גודל הקלט. השימוש במשאבים לרוב מכמת חלקית באמצעות סימון Big O. משאבים חישוביים שימושיים מכיוון שאנו יכולים ללמוד אילו בעיות ניתן לחשב בכמות מסוימת של כל משאב חישובי. בדרך זו נוכל לקבוע האם אלגוריתמים לפתרון הבעיה הם אופטימליים ונוכל להצהיר על יעילות האלגוריתם. מערך כל הבעיות החישוביות שניתן לפתור באמצעות כמות מסוימת של משאב חישובי מסוים הוא מחלקת מורכבות, ויחסים בין מחלקות מורכבות שונות הם אחד הנושאים החשובים ביותר בתורת המורכבות.
מדע_חישובי/מדע חישובי:
מדע חישובי, הידוע גם בשם מחשוב מדעי או חישוב מדעי (SC), הוא תחום במתמטיקה המשתמש ביכולות מחשוב מתקדמות כדי להבין ולפתור בעיות מורכבות. זהו תחום מדעי המשתרע על פני דיסציפלינות רבות, אך בבסיסו הוא כרוך בפיתוח מודלים וסימולציות להבנת מערכות טבעיות. אלגוריתמים (מספריים ולא מספריים): מודלים מתמטיים, מודלים חישוביים וסימולציות ממוחשבות שפותחו כדי לפתור בעיות מדעיות (למשל, ביולוגיות, פיזיות וחברתיות), הנדסיות ומדעי הרוח חומרת מחשב שמפתחת ומייעלת את חומרת המערכת המתקדמת, הקושחה. רכיבי רשת וניהול נתונים הדרושים לפתרון בעיות תובעניות חישוביות תשתית המחשוב התומכת הן בפתרון בעיות המדע וההנדסי והן בפיתוח מדעי המחשב והמידע. ניתוח ומדעי המחשב תיאורטיים לפתרון בעיות בדיסציפלינות מדעיות שונות. התחום שונה מניסויי תיאוריה ומעבדה, שהם הצורות המסורתיות של מדע והנדסה. גישת המחשוב המדעי היא להשיג הבנה באמצעות ניתוח מודלים מתמטיים המיושמים במחשבים. מדענים ומהנדסים מפתחים תוכנות מחשב ותוכנות יישומים המדגימות מערכות הנלמדות ומפעילים את התוכנות הללו עם קבוצות שונות של פרמטרי קלט. המהות של מדעי החישוב היא יישום של אלגוריתמים מספריים ומתמטיקה חישובית. במקרים מסוימים, מודלים אלה דורשים כמויות אדירות של חישובים (בדרך כלל נקודה צפה) ולעתים קרובות מבוצעים על גבי מחשבי על או פלטפורמות מחשוב מבוזרות.
מדען_חישובי/מדען חישובי:
מדען חישובי הוא אדם המיומן במחשוב מדעי. אדם זה הוא בדרך כלל מדען, סטטיסטיקאי, מתמטיקאי יישומי או מהנדס המיישם מחשוב בעל ביצועים גבוהים ולעיתים מחשוב ענן בדרכים שונות כדי לקדם את הטכנולוגיה המתקדמת בדיסציפלינה היישומית שלו; פיזיקה, כימיה, מדעי החברה וכן הלאה. לפיכך, מחשוב מדעי השפיע יותר ויותר על תחומים רבים כמו כלכלה, ביולוגיה, משפטים ורפואה, אם להזכיר כמה. מכיוון שעבודתו של מדען חישובי מיושמת בדרך כלל על מדע ודיסציפלינות אחרות, הם לא בהכרח מאומנים במדעי המחשב באופן ספציפי, אם כי לעתים קרובות נעשה שימוש במושגים של מדעי המחשב. מדעני חישוב הם בדרך כלל חוקרים באוניברסיטאות אקדמיות, במעבדות לאומיות או בחברות טכנולוגיה. אחת המשימות של מדען חישובי היא לנתח כמויות גדולות של נתונים, לרוב מאסטרופיזיקה או מתחומים קשורים, מכיוון שלעתים קרובות אלו יכולים ליצור כמויות אדירות של נתונים. מדענים חישוביים צריכים לעתים קרובות לנקות ולכייל את הנתונים לצורה שמישה לצורך ניתוח יעיל. על מדעני חישוב מוטלת גם המשימה ליצור נתונים מלאכותיים באמצעות מודלים ממוחשבים וסימולציות.
סמנטיקה_חישובית/סמנטיקה חישובית:
סמנטיקה חישובית היא המחקר של האוטומציה של תהליך הבנייה והנמקה עם ייצוגי משמעות של ביטויי שפה טבעית. כתוצאה מכך הוא ממלא תפקיד חשוב בעיבוד שפה טבעית ובלשנות חישובית. כמה נושאי עניין מסורתיים הם: בניית ייצוגי משמעות, תת-מפרט סמנטי, רזולוציית אנפורה, הקרנת הנחות מוקדמות ורזולוציית היקף כימות. השיטות המשמשות בדרך כלל שואבות מסמנטיקה פורמלית או סמנטיקה סטטיסטית. לסמנטיקה חישובית יש נקודות מגע עם תחומי הסמנטיקה המילונית (התערבות של חוש-מילה ותיוג תפקידים סמנטי), סמנטיקה של שיח, ייצוג ידע והיגיון אוטומטי (בפרט, הוכחת משפט אוטומטי). מאז 1999 קיימת קבוצת עניין מיוחדת של ACL בנושא סמנטיקה חישובית, SIGSEM.
סמיוטיקה_חישובית/סמיוטיקה חישובית:
סמיוטיקה חישובית היא תחום בינתחומי המיישם, מבצע ומסתמך על מחקרים בלוגיקה, מתמטיקה, תיאוריה ופרקטיקה של חישוב, לימודי שפה פורמלית וטבעית, מדעי הקוגניציה בכלל וסמיוטיקה ממש. המונח כולל הן את היישום של סמיוטיקה לתכנון חומרת מחשב ותוכנה, והן, להיפך, את השימוש בחישוב לביצוע ניתוח סמיוטי. הראשון מתמקד במה שהסמיוטיקה יכולה להביא לחישוב; האחרון על מה שחישוב יכול להביא לסמיוטיקה.
בחירה_חברתית_חישובית/בחירה חברתית חישובית:
בחירה חברתית חישובית הוא תחום בצומת של תיאוריית הבחירה החברתית, מדעי המחשב התיאורטיים וניתוח מערכות מרובות סוכנים. היא מורכבת מניתוח של בעיות הנובעות מצבירה של העדפות של קבוצת סוכנים מנקודת מבט חישובית. בפרט, בחירה חברתית חישובית עוסקת בחישוב יעיל של תוצאות כללי ההצבעה, עם המורכבות החישובית של צורות שונות של מניפולציות, וסוגיות הנובעות מבעיית הייצוג וההעלאה של העדפות במסגרות קומבינטוריות.
מדע_חברתי_חישובי/מדעי החברה החישובית:
מדעי החברה החישוביים היא תת-הדיסציפלינה האקדמית העוסקת בגישות חישוביות למדעי החברה. המשמעות היא שמחשבים משמשים למודל, לדמות ולנתח תופעות חברתיות. התחומים כוללים כלכלה חישובית, סוציולוגיה חישובית, קליודינמיקה, תרבות וניתוח אוטומטי של תכנים, במדיה חברתית ומסורתית. הוא מתמקד בחקירת יחסים ואינטראקציות חברתיות והתנהגותיות באמצעות סימולציה חברתית, מודלים, ניתוח רשת וניתוח מדיה.
סוציולוגיה_חישובית/סוציולוגיה חישובית:
סוציולוגיה חישובית היא ענף בסוציולוגיה המשתמש בשיטות אינטנסיביות מבחינה חישובית לניתוח ומודל של תופעות חברתיות. באמצעות סימולציות ממוחשבות, בינה מלאכותית, שיטות סטטיסטיות מורכבות וגישות אנליטיות כמו ניתוח רשתות חברתיות, סוציולוגיה חישובית מפתחת ובודקת תיאוריות של תהליכים חברתיים מורכבים באמצעות מודלים מלמטה למעלה של אינטראקציות חברתיות. זה כרוך בהבנה של סוכנים חברתיים, האינטראקציה בין אלה סוכנים, וההשפעה של אינטראקציות אלו על המצרף החברתי. למרות שהנושא והמתודולוגיות במדעי החברה שונים מאלה שבמדעי הטבע או מדעי המחשב, כמה מהגישות המשמשות בסימולציה חברתית עכשווית מקורן בתחומים כמו פיזיקה ובינה מלאכותית. חלק מהגישות שמקורן בתחום זה יובאו למדעי הטבע, כמו מדדים של מרכזיות רשת מתחומי ניתוח הרשתות החברתיות ומדעי הרשת. בספרות רלוונטית, סוציולוגיה חישובית קשורה לעתים קרובות לחקר המורכבות החברתית. מושגי מורכבות חברתית כמו מערכות מורכבות, חיבור לא ליניארי בין תהליך מאקרו ומיקרו, והופעה, נכנסו לאוצר המילים של הסוציולוגיה החישובית. דוגמה מעשית וידועה היא בניית מודל חישובי בדמות "חברה מלאכותית", שבאמצעותה יכולים החוקרים לנתח את המבנה של מערכת חברתית.
סטטיסטיקה_חישובית/סטטיסטיקה חישובית:
סטטיסטיקה חישובית, או מחשוב סטטיסטי, היא הקשר בין סטטיסטיקה למדעי המחשב. המשמעות היא שיטות סטטיסטיות שמתאפשרות באמצעות שיטות חישוביות. זהו תחום המדע החישובי (או המחשוב המדעי) הספציפי למדע המתמטי של הסטטיסטיקה. גם תחום זה מתפתח במהירות, מה שמוביל לקריאות כי יש ללמד מושג רחב יותר של מחשוב כחלק מהחינוך הסטטיסטי הכללי. כמו בסטטיסטיקה מסורתית המטרה היא להפוך נתונים גולמיים לידע, אך ההתמקדות היא בשיטות סטטיסטיות עתירות מחשב, כגון מקרים עם גודל מדגם גדול מאוד ומערכי נתונים לא הומוגניים. המונחים 'סטטיסטיקה חישובית' ו'מחשוב סטטיסטי' משמשים לעתים קרובות לסירוגין, אם כי קרלו לאורו (נשיא לשעבר של האגודה הבינלאומית למחשוב סטטיסטי) הציע לעשות הבחנה , הגדרת 'מחשוב סטטיסטי' כ"יישום של מדעי המחשב לסטטיסטיקה", ו"סטטיסטיקה חישובית" כ"מטרה לעיצוב אלגוריתם להטמעת שיטות סטטיסטיות במחשבים, לרבות אלה שלא ניתן להעלות על הדעת לפני עידן המחשב (למשל אתחול, סימולציה ), כמו גם להתמודד עם בעיות בלתי פתירות מבחינה אנליטית" [sic]. ניתן להשתמש גם במונח 'סטטיסטיקה חישובית' להתייחס לשיטות סטטיסטיות אינטנסיביות מבחינה חישובית כולל שיטות דגימה מחדש, שיטות מונטה קרלו שרשרת מרקוב, רגרסיה מקומית, הערכת צפיפות גרעין, רשתות עצביות מלאכותיות ומודלים תוספים כלליים.
היגוי_חישובי/היגוי חישובי:
היגוי חישובי הוא תרגול של התערבות ידנית בתהליך חישובי אוטונומי אחרת, כדי לשנות את התוצאה שלו. המונח נמצא בשימוש נפוץ בקהילת הסימולציות המספריות, שם הוא מתייחס באופן ספציפי יותר לתרגול של הנחיה אינטראקטיבית של ניסוי חישובי לאזור מסוים של עניין.
קיימות_חישובית/קיימות חישובית:
קיימות חישובית היא תחום מתפתח המנסה לאזן משאבים חברתיים, כלכליים וסביבתיים לרווחה העתידית של האנושות באמצעות שיטות מתחומי המתמטיקה, מדעי המחשב ומדעי המידע. קיימות בהקשר זה מתייחסת ליכולתו של העולם לקיים מערכות ביולוגיות, חברתיות וסביבתיות בטווח הארוך. תוך שימוש בכוחם של מחשבים לעיבוד כמויות גדולות של מידע, אלגוריתמים לקבלת החלטות מקצים משאבים על סמך מידע בזמן אמת. יישומים המתקדמים בתחום זה נפוצים בתחומים שונים. טכניקות של בינה מלאכותית ולמידת מכונה נוצרות כדי לקדם שימור מגוון ביולוגי לטווח ארוך והגנה על מינים. רשתות חכמות מיישמות משאבים מתחדשים ויכולות אחסון כדי לשלוט בייצור והוצאה של אנרגיה. טכנולוגיות מערכות תחבורה חכמות יכולות לנתח את תנאי הדרך ולהעביר מידע לנהגים כך שיוכלו לקבל החלטות חכמות יותר, מועילות יותר לסביבה בהתבסס על מידע תנועה בזמן אמת.
תיאוריית_הנפש החישובית/תורת הנפש החישובית:
בפילוסופיה של התודעה, תורת התודעה החישובית (CTM), הידועה גם בשם חישוביות, היא משפחה של השקפות שגורסות שהמוח האנושי הוא מערכת עיבוד מידע ושקוגניציה ותודעה ביחד הם סוג של חישוב. וורן מקולוך ו-וולטר פיטס (1943) היו הראשונים שהציעו שפעילות עצבית היא חישובית. הם טענו שחישובים עצביים מסבירים קוגניציה. התיאוריה הוצעה במתכונתה המודרנית על ידי הילארי פוטנם ב-1967, ופותחה על ידי תלמיד הדוקטורט שלו, הפילוסוף ומדען הקוגניציה ג'רי פודור בשנות ה-60, 1970 ו-1980. למרות שהייתה שנויה במחלוקת נמרצת בפילוסופיה האנליטית בשנות ה-90 עקב עבודתם של פוטנם עצמו, ג'ון סירל ואחרים, התפיסה נפוצה בפסיכולוגיה קוגניטיבית מודרנית והיא משוערת על ידי תיאורטיקנים רבים של פסיכולוגיה אבולוציונית. בשנות ה-2000 וה-2010 התפיסה שבה על פני השטח בפילוסופיה האנליטית (Scheutz 2003, Edelman 2008). התיאוריה החישובית של הנפש גורסת שהנפש היא מערכת חישובית שמתממשת (כלומר מיושמת פיזית) על ידי פעילות עצבית במוח. ניתן לפרט את התיאוריה בדרכים רבות והיא משתנה במידה רבה על סמך האופן שבו המונח חישוב מובן. חישוב מקובל להבין במונחים של מכונות טיורינג אשר מתפעלות סמלים על פי כלל, בשילוב עם המצב הפנימי של המכונה. ההיבט הקריטי של מודל חישובי כזה הוא שאנו יכולים להתרחק מפרטים פיזיים מסוימים של המכונה המיישמת את החישוב. לדוגמה, החישוב המתאים יכול להיות מיושם על ידי שבבי סיליקון או רשתות עצביות ביולוגיות, כל עוד יש סדרה של פלטים המבוססים על מניפולציות של תשומות ומצבים פנימיים, המבוצעות על פי כלל. לפיכך, CTM גורסת כי המוח אינו פשוט מקביל לתוכנת מחשב, אלא שהוא ממש מערכת חישובית. לעתים קרובות אומרים שתיאוריות חישוביות של הנפש דורשות ייצוג מנטלי מכיוון ש'קלט' לחישוב מגיע בצורה של סמלים או ייצוגים של אובייקטים אחרים. מחשב אינו יכול לחשב אובייקט ממשי אלא חייב לפרש ולייצג את האובייקט בצורה כלשהי ולאחר מכן לחשב את הייצוג. התיאוריה החישובית של הנפש קשורה לתיאוריית הייצוג של הנפש בכך ששניהם דורשים שמצבים נפשיים הם ייצוגים. עם זאת, תיאוריית הייצוג של התודעה מעבירה את הפוקוס לסמלים המטופלים. גישה זו מסבירה טוב יותר את השיטתיות והפרודוקטיביות. בדעותיו המקוריות של פודור, התיאוריה החישובית של התודעה קשורה גם לשפת המחשבה. השפה של תורת המחשבה מאפשרת למוח לעבד ייצוגים מורכבים יותר בעזרת סמנטיקה. (ראה להלן בסמנטיקה של מצבים נפשיים). עבודות אחרונות הציעו לנו לעשות הבחנה בין התודעה והקוגניציה. בהתבסס על המסורת של מקולוך ופיטס, תורת הקוגניציה החישובית (CTC) קובעת כי חישובים עצביים מסבירים קוגניציה. התיאוריה החישובית של התודעה טוענת שלא רק קוגניציה, אלא גם תודעה פנומנלית או qualia, הם חישוביים. כלומר, CTM כרוך ב-CTC. בעוד תודעה פנומנלית יכולה למלא תפקיד פונקציונלי אחר, התיאוריה החישובית של הקוגניציה משאירה את האפשרות שחלק מהיבטים של הנפש יכולים להיות לא חישוביים. CTC, אפוא, מספק מסגרת הסבר חשובה להבנת רשתות עצביות, תוך הימנעות מטיעוני נגד שמתרכזים סביב תודעה פנומנלית.
תרמודינמיקה_חישובית/תרמודינמיקה חישובית:
תרמודינמיקה חישובית היא השימוש במחשבים כדי לדמות בעיות תרמודינמיות ספציפיות למדעי החומרים, במיוחד בשימוש בבניית דיאגרמות פאזה. קיימות מספר תוכניות פתוחות ומסחריות לביצוע פעולות אלו. הרעיון של הטכניקה הוא מזעור האנרגיה החופשית של גיבס של המערכת; הצלחתה של שיטה זו נובעת לא רק ממדידה נכונה של תכונות תרמודינמיות, כגון אלו ברשימת המאפיינים התרמודינמיים, אלא גם בשל האקסטרפולציה של המאפיינים של אלוטרופים מטא-יציבים של היסודות הכימיים.
מחשבה_חישובית/חשיבה חישובית:
בחינוך, חשיבה חישובית (CT) היא קבוצה של שיטות לפתרון בעיות הכוללות ביטוי של בעיות ופתרונות שלהן בדרכים שמחשב יכול גם לבצע. זה כולל אוטומציה של תהליכים, אבל גם שימוש במחשוב כדי לחקור, לנתח ולהבין תהליכים (טבעיים ומלאכותיים).
טופולוגיה_חישובית/טופולוגיה חישובית:
טופולוגיה אלגוריתמית, או טופולוגיה חישובית, היא תת-תחום של טופולוגיה עם חפיפה עם תחומי מדעי המחשב, בפרט, גיאומטריה חישובית ותיאוריית המורכבות החישובית. הדאגה העיקרית של הטופולוגיה האלגוריתמית, כפי ששמה מרמז, היא לפתח אלגוריתמים יעילים לפתרון בעיות המתעוררות באופן טבעי בתחומים כמו גיאומטריה חישובית, גרפיקה, רובוטיקה, ביולוגיה מבנית וכימיה, תוך שימוש בשיטות מטופולוגיה ניתנת לחישוב.
מדע_תחבורה_חישובית/מדעי התחבורה החישובית:
מדעי התחבורה החישובית (CTS) היא דיסציפלינה מתפתחת המשלבת מדעי המחשב והנדסה עם היבטי מידול, תכנון והיבטים כלכליים של תחבורה. הדיסציפלינה חוקרת כיצד לשפר את הבטיחות, הניידות והקיימות של מערכת התחבורה על ידי ניצול טכנולוגיות מידע ומחשוב בכל מקום. ניתן למצוא רשימה של נושאים המוכללים ב-CTS בכתובת include.Computational Transportation Science הוא דיסציפלינה מתפתחת מעבר לטכנולוגיית כלי רכב, העוסקת במערכות הולכי רגל במכשירים כף יד, אך גם בנושאים כגון כריית נתוני תחבורה (או ניתוח תנועה), וכן היבטי ניהול נתונים. CTS מאפשרת גמישות הולכת וגוברת של המערכת מכיוון שמאפשרים משא ומתן מקומי ואוטונומי בין עמיתים לתחבורה, שותפים ותשתית תומכת. לפיכך, CTS מספקת אמצעים לחקר מחשוב מקומי, ארגון עצמי, שיתוף פעולה וסימולציה של מערכות תחבורה. מספר כנסים אקדמיים בנושא CTS נערכו עדכניים: הסדנה הבינלאומית הרביעית של ACM SIGSPATIAL על מדעי התחבורה החישובית הסדנה הבינלאומית השלישית של ACM SIGSPATIAL הבינלאומית על מדעי התחבורה החישובית Dagstuhl Seminar 10121 על מדעי התחבורה החישובית הסדנה הבינלאומית השנייה על מדעי התחבורה החישובית הבינלאומית הראשונה סדנה על מדעי התחבורה החישובית ישנה גם תוכנית דוקטורט של IGERT על מדעי התחבורה החישובית באוניברסיטת אילינוי בשיקגו.
אמון חישובי/אמון חישובי:
באבטחת מידע, אמון חישובי הוא יצירת רשויות מהימנות או אמון משתמשים באמצעות קריפטוגרפיה. במערכות מרכזיות, האבטחה מבוססת בדרך כלל על זהות מאומתת של גורמים חיצוניים. מנגנוני אימות קשיחים, כגון תשתיות מפתח ציבורי (PKI) או Kerberos, אפשרו להרחיב את המודל הזה למערכות מבוזרות בתוך כמה תחומים המשתפים פעולה הדוק או בתוך תחום ניהולי יחיד. במהלך השנים האחרונות, מדעי המחשב עבר ממערכות מרכזיות למחשוב מבוזר. לאבולוציה זו יש מספר השלכות על מודלים, מדיניות ומנגנוני אבטחה הדרושים להגנה על המידע והמשאבים של המשתמשים בתשתית מחשוב יותר ויותר מחוברת. מנגנוני אבטחה מבוססי זהות אינם יכולים לאשר פעולה מבלי לאמת את הישות התובעת. המשמעות היא ששום אינטראקציה לא יכולה להתרחש אלא אם שני הצדדים ידועים על ידי מסגרות האימות שלהם. אינטראקציות ספונטניות ידרשו, אם כן, רשויות אישורים מהימנות בודדות או כמה. בהקשר הנוכחי, PKI לא נלקח בחשבון מכיוון שיש להם בעיות, ולכן לא סביר שהם יקבעו את עצמם כתקן ייחוס בעתיד הקרוב. משתמש המעוניין לשתף פעולה עם גורם אחר יכול לבחור בין הפעלת אבטחה ובכך לנטרל שיתוף פעולה ספונטני, או השבתת אבטחה ואפשר שיתוף פעולה ספונטני. זה בסיסי שמשתמשים ומכשירים ניידים יכולים לבצע אימות בצורה אוטונומית מבלי להסתמך על תשתית אימות משותפת. על מנת להתמודד עם בעיה זו, עלינו לבחון את האתגרים שמציג "מחשוב גלובלי", מונח שטבע האיחוד האירופי לעתיד חברת המידע העולמית, ולזהות את השפעתם על האבטחה. מטבעות קריפטו, כגון ביטקוין, משתמשים בשיטות כגון הוכחת עבודה (PoW) כדי להשיג אמון חישובי בתוך רשת העסקאות.
ויזואליסטיקה_חישובית/ויזואליסטיקה חישובית:
המונח ויזואליסטיקה חישובית משמש להתייחסות לכל מגוון התמונות החקירות "ב" מדעית.
Computationally_Advanced_Infrastructure_Partnerships_Center/Computationally Advanced Infrastructure Partnerships Center:
מרכז שותפויות תשתיות מתקדמות חישוביות (CAIP) (לשעבר המרכז לעיבוד מידע מתקדם) הוא מרכז טכנולוגי מתקדם באוניברסיטת רוטגרס. המרכז הוקם בשנת 1985 בתמיכת ועדת ניו ג'רזי למדע וטכנולוגיה כדי להתבסס על מחקר בדיסציפלינות מוכוונות מחשב ולטפח שיתוף פעולה בין האוניברסיטה והתעשייה. המרכז עורך מחקר מתמשך בתחומים כמו VLSI, ראיית מכונה, מציאות מדומה, רובוטיקה והנדסת תוכנה. לחלק גדול מהמחקרים שמפיק המרכז יש משמעות בינלאומית. מעבדת ממשק אדם-מכונה זכתה להכרה בינלאומית בספרות האקדמית והפופולרית על הישגיה בשיקום וירטואלי. המרכז גם שיתף פעולה עם המחלקה לביטחון פנים וסוכנויות אחרות בפיתוח אלגוריתמים לחיפושי מטען בסיוע מכונה, זיהוי וזיהוי נשק ותקשורת חירום.
יריב גבול_חישובי/יריב מוגבל בחישוב:
בתורת המידע, בעיית היריב התחום מבחינה חישובית היא דרך שונה להסתכל על הבעיה של שליחת נתונים בערוץ רועש. בדגמים קודמים, הדבר הטוב ביותר שניתן היה לעשות היה להבטיח פענוח נכון עבור שגיאות d/2 של עד d/2, כאשר d היה מרחק ההאמינג של הקוד. הבעיה לעשות את זה בצורה כזו היא שזה לא לוקח בחשבון את כמות כוח המחשוב בפועל הזמינה ליריב. במקום זאת, הוא עוסק רק בכמה סיביות של מילת קוד נתונה יכולים להשתנות ועדיין לפענח את ההודעה כראוי. במודל היריב המוגבל חישובית, הערוץ - היריב - מוגבל רק ליכולת לבצע כמות סבירה של חישוב כדי להחליט אילו סיביות של מילת הקוד צריך לשנות. במילים אחרות, המודל הזה לא צריך לשקול כמה שגיאות אפשר לטפל, אלא רק כמה שגיאות אפשר להציג בהינתן כמות סבירה של כוח מחשוב מצד היריב. לאחר שהערוץ קיבל את ההגבלה הזו אפשר לבנות קודים שהם גם מהירים יותר לקידוד וגם לפענוח בהשוואה לשיטות קודמות שיכולות להתמודד גם עם מספר רב של שגיאות.