CC2001关于计算机科学的教学大纲[2]

　　IS2. Search and constraint satisfaction
　　IS3. Knowledge representation and reasoning
　　IS4. Advanced search
　　IS5. Advanced knowledge representation and reasoning
　　IS6. Agents
　　IS7. Natural language processing
　　IS8. Machine learning and neural networks
　　IS9. AI planning systems
　　IS10. Robotics
　　
　　介绍:
　　
　　主要内容包括约束可满足性问题,知识表示和推理,Agent,自然语言处理,机器学习和神经网络,
　　人工智能规划系统和机器人学等.
　　
　　抽象形态的主要内容:包括知识表示(如规则,框架和逻辑)以及处理知识的方法(如演绎,推理),
　　自然语言理解和自然语言表示的模型(包括音素表示和机器翻译),语音识别与合成,从文本到
　　语音的翻译,推理与学习模型(如不确定,非单调逻辑,Bayesian推理),启发式搜索方法,分支界
　　限法,控制搜索,模仿生物系统的机器体系结构(如神经网络),人类的记忆模型以及自动学习和
　　机器人系统的其他元素等.
　　
　　理论形态的主要内容:包括逻辑(如单调,非单调和模糊逻辑),概念依赖性,认知,自然语言理解
　　的语法和语义模型,机器人动作和机器人使用的外部世界模型的运动学和力学原理,以及相关支
　　持领域(如结构力学,图论,形式语法,语言学哲学与心理学)等.
　　
　　设计形态的主要内容:包括逻辑程序设计软件系统的设计技巧,定理证明,规则评估,在小范围领
　　域中使用专家系统的技术,专家系统外壳程序,逻辑程序设计的实现(如PROLOG),自然语言理解
　　系统,神经网络的实现,国际象棋和其他策略性游戏的程序,语音合成器,识别器,机器人等.
　　
　　基本问题主要有:
　　1.基本的行为模型是什么?如何建造模拟它们的机器?
　　2.规则评估,推理,演绎和模式计算在多大程度上描述了智能?
　　3.通过这些方法模拟行为的机器的最终性能如何?
　　4.传感数据如何编码才使得相似的模式有相似的代码?
　　5.电机编码如何与传感编码相关联?
　　6.学习系统的体系结构怎样?
　　7.这些系统是如何表示它们对这个世界的理解的?
　　
　　十一.IM. Information Management
　　
　　IM1. Information models and systems
　　IM2. Database systems
　　IM3. Data modeling
　　IM4. Relational databases
　　IM5. Database query languages
　　IM6. Relational database design
　　IM7. Transaction processing
　　IM8. Distributed databases
　　IM9. Physical database design
　　IM10. Data mining
　　IM11. Information storage and retrieval
　　IM12. Hypertext and hypermedia
　　IM13. Multimedia information and systems
　　IM14. Digital libraries
　　
　　介绍:
　　
　　主要内容包括信息模型与信息系统,数据库系统,数据建模,关系数据库,数据库查询语言,
　　关系数据库设计,事务处理,分布式数据库,数据挖掘,信息存储与检索,超文本和超媒体,
　　多媒体信息与多媒体系统,数字图书馆等.
　　
　　抽象形态的主要内容:包括表示数据的逻辑结构和数据元素之间关系的模型(如E-R模型,
　　关系模型,面向对象的模型),为快速检索的文件表示(如索引),保证更新时数据库完整性
　　(一致性)的方法,防止非授权泄露或更改数据的方法,对不同类信息检索系统和数据库(如
　　超文本,文本,空间的,图像,规则集)进行查询的语言,允许文档在多个层次上包含文本,视频,
　　图像和声音的模型(如超文本),人的因素和接口问题等 .
　　
　　理论形态的主要内容:包括关系代数,关系演算,数据依赖理论,并发理论,统计推理,排序与搜索,
　　性能分析以及支持理论的密码学.
　　
　　设计形态的主要内容:包括关系,层次,网络,分布式和并行数据库的设计技术,信息检索系统的设计技术,
　　安全数据库系统的设计技术,超文本系统的设计技术,把大型数据库映射到磁盘存储器的技术,
　　把大型的只读数据库映射到光存储介质上的技术等.
　　
　　基本问题主要包括:
　　1.使用什么样的建模概念来表示数据元素及其相互关系?
　　2.怎样把基本操作(如存储,定位,匹配和恢复)组合成有效的事务?
　　3.这些事务怎样才能与用户有效地进行交互?
　　4.高级查询如何翻译成高质量的程序?
　　5.哪种机器体系结构能够进行有效的恢复和更新?
　　6.怎样保护数据,以避免非授权访问,泄露和破坏?
　　7.如何保护大型的数据库,以避免由于同时更新引起的不一致性?
　　8.当数据分布在许多机器上时如何保护数据,保证性能?
　　9.文本如何索引和分类才能够进行有效的恢复?
　　
　　十二.SE. Software Engineering
　　
　　SE1. Software processes
　　SE2. Software requirements and specifications
　　SE3. Software design
　　SE4. Software validation
　　SE5. Software evolution
　　SE6. Software project management
　　SE7. Software tools and environments
　　SE8. Component-based computing
　　SE9. Formal methods
　　SE10. Software reliability
　　SE11. Specialized systems development
　　
　　介绍:
　　
　　主要内容包括软件过程,软件需求与规格说明,软件设计,软件验证,软件演化,软件项目管理,
　　软件开发工具与环境,基于构件的计算,形式化方法,软件可靠性,专用系统开发等.
　　
　　
　　抽象形态的主要内容:包括规约方法(如谓词转换器,程序设计演算,抽象数据类型和Floyd-Hoare 公理化思想),
　　方法学(如逐步求精法,模块化设计),程序开发自动化方法(如文本编辑器,面向语法的编辑器和屏幕编辑器),
　　可靠计算的方法学(如容错,安全,可靠性,恢复,多路冗余),软件工具与程序设计环境,程序和系统的测度与评价,
　　软件系统到特定机器的相匹配问题域,软件研制的生命周期模型等.
　　
　　理论形态的主要内容:包括程序验证与证明,时态逻辑,可靠性理论以及支持领域:谓词演算,公理语义学和认知心理学等.
　　
　　
　 　设计形态的主要内容:包括归约语言,配置管理系统,版本修改系统,面向语法的编辑器,行编辑器,屏幕编辑器和字处理系统,实际使用并受到支持的特定软件 开发方法(如HDM,Dijkstra,Jockson,Mills和Yourdon倡导的方法),测试的过程与实践(如遍历,手工仿真,模块间接口的检 查),质量保证与工程管理,程序开发和调试,成型,文本格式化和数据库操作的软件工具,安全计算系统的标准等级与确认过程的描述,用户接口设计,可靠容错 的大型系统的设计方法,以"公众利益为中心的"软件从业人员认证体系.
　　
　　基本问题主要包括:
　　
　　1.程序和程序设计系统发展背后的原理是什么?
　　2.如何证明一个程序或系统满足其规格说明?
　　3.如何编写不忽略重要情况且能用于安全分析的规格说明?
　　4.软件系统是如何历经不同的各代进行演化的?
　　5.如何从可理解性和易修改性着手设计软件?
　　
　　十三.SP. Social and Professional Issues
　　
　　SP1. History of computing
　　SP2. Social context of computing
　　SP3. Methods and tools of analysis
　　SP4. Professional and ethical responsibilities
　　SP5. Risks and liabilities of computer-based systems
　　SP6. Intellectual property
　　SP7. Privacy and civil liberties
　　SP8. Computer crime
　　SP9. Economic issues in computing
　　SP10. Philosophical frameworks
　　
　　
　　介绍:
　　
　　主要内容包括计算的历史,计算的社会背景,分析方法和工具,专业和道德责任,基于计算机系统的风险与责任,
　　知识产权,隐私与公民的自由,计算机犯罪,与计算有关的经济问题,哲学框架等.
　　
　　该主领域属于学科设计形态方面的内容.根据一般科学技术方法论的划分,该领域中的价值观,
　　道德观属于设计形态中技术评估方面的内容.知识产权属于设计形态中技术保护方面的内容.
　　而CC1991报告提到的美学问题则属于设计形态中技术美学方面的内容.
　　
　　基本问题主要包括:
　　1.计算学科本身的文化,社会法律和道德的问题.
　　2.有关计算的社会影响问题,以及如何评价可能的一些答案的问题.
　　3.哲学问题.