دكتوراه في علوم الحاسبات والمعلومات

اقرأ المزيد حول كيفية معالجة RIT لأزمة فيروس كورونا هنا

نظرة عامة

درجة بحثية مصممة لإنتاج باحثين مستقلين ، وباحثين متطورين ، ومعلمين مُجهزين جيدًا ، ستستفيد من أعضاء هيئة التدريس على مستوى عالمي ، والعروض الأكاديمية المتنوعة ، والمرافق الحديثة أثناء تحديد التحديات والبحث فيها داخل وخارج الحوسبة.

درجة الدكتوراه في علوم الحوسبة والمعلومات هي درجة بحثية مصممة لإنتاج علماء مستقلين وباحثين متقدمين ومعلمين مُجهزين جيدًا. ستجري بحثًا تأسيسيًا وتطبيقيًا لمواجهة التحديات المتنوعة والمهمة داخل الحوسبة وخارجها ، والاستفادة من أعضاء هيئة التدريس على مستوى عالمي ، والعروض الأكاديمية المتنوعة ، والمرافق الحديثة. يستعد خريجونا للتفوق في كل من البيئات الحاسوبية والمتعددة التخصصات في الأوساط الأكاديمية والحكومية والصناعية.

يسلط برنامج الدكتوراه في علوم الحوسبة والمعلومات الضوء على اثنين من أكثر الخصائص الفريدة لكلية جوليسانو للحوسبة وعلوم المعلومات: اتساع عروض البرامج وتركيزها العلمي على اكتشاف حلول لمشاكل العالم الحقيقي من خلال موازنة النظرية والممارسة.

يركز البرنامج على الجوانب النظرية والعملية للبنية التحتية الإلكترونية كما هو مطبق على مشاكل محددة عبر مجالات متعددة. إنه مزيج من مجالات المعرفة الحوسبة داخل التخصصات ومجالات المجالات متعددة التخصصات.

Cyberinfrastructure

البنية التحتية السيبرانية (CI) هي تكامل شامل للأجهزة والبيانات والشبكات وأجهزة الاستشعار التي تم تمكينها رقميًا لتوفير مجموعات آمنة وفعالة وموثوقة ويمكن الوصول إليها وقابلة للاستخدام وقابلة للتشغيل البيني من البرامج والخدمات والأدوات الوسيطة. يلعب برنامج الدكتوراه دورًا قياديًا في أبحاث CI من خلال توفير أدوات تتمحور حول الإنسان لمجتمعات العلوم والهندسة. تركز هذه الأدوات والخدمات على مجالات مثل الحوسبة عالية الأداء وتحليل البيانات والتصور والخدمات الإلكترونية والبيئات الافتراضية والتعلم وإدارة المعرفة.

المعرفة داخل التخصصات

هناك ثلاثة مجالات المعرفة الحوسبة داخل التخصصات: البنية التحتية ، والتفاعل ، والمعلوماتية.

تشمل البنية التحتية الجوانب المتعلقة بالأجهزة والبرمجيات (كل من برامج وتطبيقات النظام) وتكنولوجيا الاتصالات وتكاملها مع أنظمة الحوسبة من خلال التطبيقات. ينصب التركيز على التنظيم الأفضل لهذه العناصر لتوفير الحلول المعمارية المثلى. من ناحية الأجهزة ، يتضمن التصميم على مستوى النظام (على سبيل المثال ، لحلول النظام على شريحة) ومكونات اللبنات الأساسية الخاصة بهم. من ناحية البرمجيات ، تغطي جميع جوانب تطوير برامج الأنظمة والتطبيقات ، بما في ذلك المواصفات ولغات التصميم والمعايير ؛ التحقق من الصحة والنماذج الأولية ، وإدارة جودة الخدمة متعددة الأبعاد ؛ خطوط إنتاج البرامج ، والبنى القائمة على النموذج ، والتطوير القائم على المكونات ، واللغات الخاصة بالمجال ؛ وتقدير المنتج وتتبعه ومراقبته. يشمل الموضوع الفرعي للاتصالات شبكات وبروتوكولات أجهزة الاستشعار ؛ شبكات نشطة ، لاسلكية ، متنقلة ، قابلة للتكوين ، وعالية السرعة ؛ وأمن وخصوصية الشبكة وجودة الخدمة والموثوقية واكتشاف الخدمة والتكامل والشبكات البينية عبر الشبكات غير المتجانسة. على مستوى النظام ، هناك قضايا تتعلق بالمطابقة ومنح الشهادات ؛ اعتمادية النظام ، والتسامح مع الخطأ ، والقدرة على التكيف التي يمكن التحقق منها ، والأنظمة القابلة لإعادة التشكيل ؛ الوقت الحقيقي ، والتكيف الذاتي ، والتنظيم الذاتي ، والأنظمة اللاإرادية. بعض التخصصات المتاحة في هذا المجال هي الشبكات والأمن ، والأنظمة الرقمية و VLSI ، وتصميم البرمجيات والإنتاجية ، وبرامج الأنظمة.

يشير التفاعل إلى الموضوعات المتعلقة بالعمل المشترك لكيانين أو أكثر (بشرية أو حسابية) التي تؤثر على بعضها البعض وتعمل معًا عندما تسهلها التكنولوجيا. وهو يشمل العديد من الموضوعات الفرعية المتعلقة بكيفية تفاعل الناس والتكنولوجيا والواجهة. تتشابك العديد من الخيوط المشتركة في جميع هذه المجالات ، ويعتمد الكثير منها بشكل كبير على أسس في العلوم الاجتماعية والسلوكية مع التركيز على فهم الظواهر البشرية والاجتماعية / التنظيمية. إلى حد ما ، تتبع هذه المجالات نهجًا هندسيًا لتصميم التفاعلات التي تستند فيها الحلول إلى القواعد والمبادئ المستمدة من البحث والممارسة ولكنها تتطلب تحليلات تتجاوز النهج التحليلي. من هذا المنظور ، يمكن قياس الحلول وتقييمها مقابل الأهداف والنتائج المرجوة. ومع ذلك ، في حين أن الكفاءة والفعالية غالبًا ما تكون كلمات السر لهذه المجالات من الناحية العملية ، فهذا هو المكان الذي يلتقي فيه العلم بالفن في الحوسبة. يعد التصميم الإبداعي والحساسية لاحتياجات الإنسان وعلم الجمال أمرًا بالغ الأهمية. بعض التخصصات المتاحة في هذا المجال هي التفاعل بين الإنسان والحاسوب ، وأنظمة التدريس المعتمدة على الكمبيوتر ، وتقنيات الوصول.

المعلوماتية هي دراسة التقنيات الحسابية / الخوارزمية المطبقة على إدارة وفهم الأنظمة كثيفة البيانات. يركز على التقاط البيانات وتخزينها ومعالجتها وتحليلها وتفسيرها. تشمل الموضوعات الخوارزميات ، والتعقيد ، واكتشاف المعلوماتية. يتطلب تخزين البيانات ومعالجتها التحقيق في أدوات وتقنيات النمذجة والتخزين والاسترجاع. يتطلب التحليل والفهم تطوير أدوات وتقنيات للنمذجة الرمزية ، والمحاكاة ، وتصور البيانات. يتطلب التعقيد المتزايد لإدارة كميات هائلة من البيانات فهمًا أفضل لأساسيات الحساب. تتضمن هذه الأساسيات التعقيد ، ونظرية لتحديد الحدود المتأصلة للحساب ، والتواصل ، والتشفير ، وتصميم وتحليل الخوارزميات للحصول على الحلول المثلى ضمن الحدود المحددة. بعض التخصصات المتاحة في هذا المجال هي المعلوماتية الأساسية ، والمعلوماتية الاستكشافية ، والأنظمة الذكية.

مجالات متعددة التخصصات

يركز البرنامج على الحوسبة الخاصة بالمجال ، أو التفاعل بين تخصصات الحوسبة وغير الحوسبة ، في مجالات العلوم والهندسة والطب والفنون والعلوم الإنسانية والأعمال. من خلال دمج الحوسبة الخاصة بالمجال ، يطبق البحث الذي أجري في هذا البرنامج مبادئ الحوسبة وعلوم المعلومات على حل المشكلات في مجالات التطبيق التي تقع خارج نطاق تخصص الحوسبة التقليدي. يشتمل متطلب البحث على مفاهيم أساسية في البنية التحتية للإنترنت والتي تعتبر ضرورية لفهم المشكلات التي تصادف عادةً في تقدم الاكتشاف العلمي وتطوير المنتجات في المجالات متعددة التخصصات.

مجالات البحث النشطة

الحوسبة

• الخوارزمية والنظرية
• الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي
• التواصل والتواصل
• رؤية الكمبيوتر والتعرف على الأنماط
• إدارة البيانات والتحليلات
• البحث التربوي
• تصميم اللعبة
• الرسومات والتصور
• تفاعل الإنسان والحاسوب
• معالجة اللغة الطبيعية
• الحوسبة المنتشرة والمتنقلة
• لغات البرمجة
• الأمن والخصوصية
• هندسة البرمجيات

تطبيقات المجال

• إمكانية الوصول والإدماج
• الحوسبة الطبية الحيوية
• العلوم المعرفية
• الفيزياء الفلكية الحاسوبية
• التمويل الحسابي
• نظام المعلومات الجغرافية
• معلوماتية التصوير والصورة
• علوم الخدمة
• الحوسبة الاجتماعية

خطة الدراسة

يتطلب البرنامج ما لا يقل عن 60 ساعة معتمدة تتجاوز مستوى البكالوريا تتألف من دورة تدريبية على مستوى الدراسات العليا ، بما في ذلك حضور الندوة والاعتمادات البحثية.

الكورسات المطلوبة

يكمل الطلاب 18 ساعة معتمدة من المقررات الاختيارية الأساسية والأساسية المطلوبة وساعتين معتمدتين من دورات مهارات التدريس.

الاختيارية

توفر الدورات الاختيارية الدعم التأسيسي لمنطقة بحث أطروحة الطالب. تأتي هذه الدورات من دورات البنية التحتية الإلكترونية ودورات المجال والمواد الاختيارية الأخرى.

أطروحة وبحث

يُطلب من الطلاب إجراء بحث أصلي يؤدي إلى منشورات يراجعها الأقران.

التقييمات

يجب على كل طالب اجتياز ثلاثة اختبارات تقييم بالترتيب التالي:

• تقييم البحث المحتمل: الامتحان التأهيلي
  يُقيِّم هذا التقييم ، الذي اكتمل بعد السنة الأولى ، المهام البحثية التي عمل الطلاب عليها في عامهم الأول في البرنامج. سيؤدي اجتياز هذا التقييم إلى تأهيل الطلاب للاستمرار في برنامج الدكتوراه.
• الدفاع عن اقتراح الرسالة: امتحان الترشح
  يتم الانتهاء من هذا الاختبار الشفوي بعد كتابة اقتراح الأطروحة. سيتم منح القبول الرسمي للترشيح بعد اجتياز متطلبات التقييم المحتملة للبحث بنجاح والحصول على اقتراح بحث معتمد من لجنة الأطروحة. ستتكون لجنة الأطروحة من أربعة أعضاء على الأقل بما في ذلك مستشار الطالب.
• الدفاع عن أطروحة
  هذا هو الامتحان النهائي. يشمل الدفاع عن الأطروحة لجنة الأطروحة وقارئ خارجي اختياري من خارج RIT. يتكون الاختبار من عرض شفهي رسمي لبحث الأطروحة من قبل الطالب ، متبوعًا بأسئلة من الجمهور.

بحث

يقوم أعضاء هيئة التدريس والطلاب لدينا بإجراء أبحاث لتغيير طريقة عيشنا وعملنا وتفاعلنا ، مع التركيز على كل من تكنولوجيا الحوسبة الجديدة وكيف يمكن للحوسبة دعم التقدم في المجالات الأخرى وتسهيله وتمكينه وإلهامه.

• الذكاء الاصطناعي
• علم البيانات
• HCI وإمكانية الوصول
• هندسة البرمجيات
• الأمن والخصوصية
• الأنظمة
• نظرية