Arvutite ja infoteaduste doktorikraad

Arvuti- ja infoteaduste doktoriõppekava toob esile kaks kõige ainulaadsemat Golisano Kolledži arvutite ja infoteaduste kolledži omadust: programmi laius ja selle teaduslik keskendumine tegelike probleemide lahenduste leidmisele teooria ja praktika tasakaalustamise abil.

Programm keskendub küberinfrastruktuuri teoreetilistele ja praktilistele aspektidele, mida rakendatakse mitme valdkonna spetsiifiliste probleemide suhtes. See on segu interdistsiplinaarsetest andmetöötlusvaldkondadest ja valdkondadevahelistest valdkondadest.

Küberinfrastruktuur

Küberinfrastruktuur (CI) on riistvara, andmete, võrkude ja digitaalselt võimaldatavate andurite terviklik integreerimine, et pakkuda tarkvara ja vahetarkvara teenuste ja tööriistade turvalisi, tõhusaid, usaldusväärseid, juurdepääsetavaid, kasutatavaid ja koostalitlusvõimelisi komplekte. Doktoriprogramm mängib juhtivat rolli elutähtsate infrastruktuuride uurimisel, pakkudes teaduse ja inseneri kogukondadele inimkeskseid vahendeid. Need tööriistad ja teenused keskenduvad sellistele valdkondadele nagu suure jõudlusega andmetöötlus, andmete analüüs ja visualiseerimine, küberteenused ja virtuaalsed keskkonnad ning õppimise ja teadmiste haldamine.

Valdkondadevahelised teadmised

On kolm distsiplinaarset arvutusteadmiste valdkonda: infrastruktuur, suhtlemine ja informaatika.

Infrastruktuur hõlmab riistvara, tarkvara (nii süsteemi tarkvara kui ka rakendusi), kommunikatsioonitehnoloogia ja nende integreerimist arvutisüsteemidega rakenduste kaudu. Fookuses on nende elementide parim korraldus optimaalsete arhitektuuriliste lahenduste pakkumiseks. Riistvara poolelt hõlmab see süsteemitasemel kujundust (nt süsteemil-kiibil olevate lahenduste jaoks) ja nende ehitusploki komponente. Tarkvara poolelt hõlmab see kõiki süsteemide ja rakendustarkvara arendamise aspekte, sealhulgas spetsifikatsiooni- ja kujunduskeeli ning standardeid; valideerimine ja prototüüpimine ning mitmemõõtmeline teenuse kvaliteedi juhtimine; tarkvara tootesarjad, mudelipõhised arhitektuurid, komponendipõhine arendus ja domeenipõhised keeled; ja toodete hindamine, jälgimine ja järelevalve. Side alamteema sisaldab andurivõrke ja protokolle; aktiivsed, traadita, mobiilsed, konfigureeritavad ja kiired võrgud; ning võrgu turvalisus ja privaatsus, teenuse kvaliteet, töökindlus, teenuse leidmine ja integreerimine ning võrkudevaheline ühendamine heterogeensete võrkude kaudu. Süsteemitasandil on vastavuse ja sertifitseerimisega seotud probleeme; süsteemi töökindlus, rikkekindlus, kontrollitav kohanemisvõime ja uuesti konfigureeritavad süsteemid; reaalajas iseseisvalt kohanemisvõimelised, iseorganiseeruvad autonoomsed süsteemid. Mõned selles valdkonnas pakutavad erialad on võrgud ja turvalisus, digitaalsüsteemid ja VLSI, tarkvara kujundamine ja tootlikkus ning süsteemitarkvara.

Interaktsioon viitab teemadele, mis on seotud kahe või enama olemuse (inimese või arvutusliku) koosmõjuga, mis mõjutavad üksteist ja töötavad koos, kui tehnoloogia hõlbustab. See hõlmab mitmeid alateemasid, mis käsitlevad inimeste ja tehnoloogia suhtlemist ja liidestamist. Mitu ühist niiti läbib kõiki neid valdkondi, millest paljud tuginevad suuresti sotsiaal- ja käitumisteaduste vundamentidele ning põhinevad inimlike ja sotsiaalsete / organisatsiooniliste nähtuste mõistmisel. Mingil määral järgivad need väljad interaktsioonide kavandamisel insenerikäsitlust, kus lahendused põhinevad teadusuuringutest ja praktikast tulenevatel reeglitel ja põhimõtetel, kuid nõuavad analüütilist lähenemisviisi ületavaid analüüse. Sellest vaatenurgast saab lahendusi mõõta ja hinnata eesmärkide ja kavandatud tulemuste alusel. Ehkki tõhusus ja mõjusus on sageli nende valdkondade märksõnadeks praktikas, on see ka koht, kus teadus kohtub infotehnoloogia kunstiga. Kriitiline on loominguline kujundus ja tundlikkus inimese vajaduste ning esteetika suhtes. Mõned selles valdkonnas pakutavad erialad on inimese ja arvuti interaktsioon, arvutipõhised juhendamissüsteemid ja juurdepääsutehnoloogiad.

Informaatika on andmetöötlussüsteemide haldamiseks ja mõistmiseks kasutatavate arvutuslike / algoritmiliste tehnikate uurimine. See keskendub andmete kogumisele, säilitamisele, töötlemisele, analüüsile ja tõlgendamisele. Teemad hõlmavad algoritme, keerukust ja avastuse informaatikat. Andmete säilitamine ja töötlemine eeldab modelleerimise, säilitamise ja otsimise vahendite ja tehnikate uurimist. Analüüs ja mõistmine nõuavad andmete sümboolse modelleerimise, simulatsiooni ja visualiseerimise vahendite ja tehnikate väljatöötamist. Suurte andmemahtude haldamise suurenenud keerukus nõuab arvutamise põhialuste paremat mõistmist. Need põhialused hõlmavad keerukust, teooria, et määrata kindlaks arvutus-, kommunikatsiooni-, krüptograafia- ja algoritmide loomupärased piirid, et saada kindlaksmääratud piirides optimaalseid lahendusi. Mõned selles valdkonnas saadaval olevad erialad on põhiteadus, avastuse informaatika ja intelligentsed süsteemid.

Interdistsiplinaarsed valdkonnad

Programm keskendub domeenispetsiifilisele andmetöötlusele või andmetöötlus- ja mittetöötavate erialade interaktsioonidele teaduse, tehnika, meditsiini, kunsti, humanitaarteaduste ja äri valdkondades. Domeeni-spetsiifilise arvutusmeetodi kasutamisega rakendatakse selles programmis läbiviidud uuringuid arvutus- ja infoteaduse põhimõtete rakendamisel probleemide lahendamisel rakendusvaldkondades, mis jäävad väljapoole traditsioonilist infotehnoloogiat. Uurimisnõue hõlmab küberinfrastruktuuri põhikontseptsioone, mis on vajalikud teaduse avastamise ja tootearenduse edendamisel valdkondadevahelistes valdkondades.

Aktiivsed uurimisvaldkonnad

Arvutustehnika

• Algoritm ja teooria
• Tehisintellekt ja masin õpe
• Teabevahetus ja võrkude loomine
• Arvuti nägemine ja mustri äratundmine
• Andmete haldamine ja analüüs
• Haridusuuringud
• Mängu kujundus
• Graafika ja visualiseerimine
• Inimese-arvuti suhtlemine
• Loomulik keele töötlemine
• Ülekaaluline ja mobiilne arvuti
• Programmeerimiskeeled
• Turvalisus ja privaatsus
• Tarkvaraarendus

Domeenirakendused

• Juurdepääs ja kaasatus
• Biomeditsiiniline andmetöötlus
• Kognitiivsed teadused
• Arvutuslik astrofüüsika
• Arvutuslik rahastamine
• Geograafilise teabe süsteem
• Pildindus ja kujutise informaatika
• Teenindusteadused
• Sotsiaalne andmetöötlus

Õppekava

Programm nõuab vähemalt 60 krediidi tundi pärast bakalaureusekraadi taset, mis koosneb kraadiõppe tasemel toimuvatest kursustest, sealhulgas seminaride osavõtt ja uurimiskrediidid.

Nõutavad kursused

Õpilased täidavad 18 krediidi tundi vajalikke sihtasutusi ja põhilisi valikainete kursusi ning 2 krediidi tundi õpetamisoskuste kursustel.

Valikained

Valikainete kursused pakuvad alust tuge üliõpilaste väitekirjade uurimise alal. Need kursused pärinevad küberinfrastruktuuri kursustest, domeenikursustest ja muudest valikainetest.

Väitekiri ja uuringud

Õpilased peavad läbi viima originaalsed uuringud, mille tulemuseks on vastastikused eksperdihinnangud.

Hinnangud

Iga õpilane peab läbima kolm hindamiskatset järgmises järjekorras:

1. Teaduspotentsiaali hindamine: kvalifikatsioonieksam
   Pärast esimest aastat valminud hinnangus hinnatakse uurimisülesandeid, mille õpilased on programmi esimesel aastal töötanud. Selle hindamise läbimine võimaldab üliõpilastel jätkata doktorantuuris.
2. Töö kaitsmine: kandideerimise eksam
   See on suulise eksami sooritamine pärast lõputöö ettepaneku kirjutamist. Ametlik kandideerimise luba antakse pärast teaduspotentsiaali hindamise nõude edukat läbimist ja väitekirja komisjoni poolt heaks kiidetud uuringuettepaneku saamist. Väitekirja komisjonis on vähemalt neli liiget, sealhulgas üliõpilase nõustaja.
3. Väitekirja kaitsmine
   See on viimane eksam. Väitekirja kaitsmisse kuulub dissertatsioonikomisjon ja valikuline väline lugeja väljastpoolt RIT-i. Eksam koosneb üliõpilase lõputöö ametlikust suulisest esitlusest, millele järgnevad publiku küsimused.

Teadusuuringud

Vastuvõtutingimused