提到計算機科學,大家可能就會想到薪資待遇最好、就業前景最廣這樣的專業優勢。
此前,計算機科學專業也被 U.S.News 評選為就業最佳職業、最佳STEM職業、最佳技術類職業。
作為國內外大學申請的熱門專業之一,每年都有一大批的申請者為該專業角逐。
近期,全球計算機協會專業排行榜 CS Rankings 更新發布了 2023-24 全球大學計算機科學專業排名。
下面,就和館長一起來看看,各院校表現如何吧~
一、關于 CS Rankings
CS Rankings,是由麻省州立大學阿姆赫斯特分校計算機與信息科學學院教授 Emery Berger 組織發起,是全球院校計算機科學領域實力排名。
不同于其他大學及專業排名,CS Rankings 的排名指標更為透明,它完全基于論文發表指標,通過衡量各高校和研究機構在計算機領域的頂級學術會議上發表論文數量進行打分,在很大程度上反映了全球高校和研究機構在計算機學科和相關方向上的學術影響力和國際活躍度。
這種方法相對于傳統的基于論文引用量排名方法,會更能體現出院校在計算機科學領域的實力水平以及師資力量,因此對于有意愿在計算機領域發展的同學們來說也更具參考價值。
二、排名方法
CS Rankings 在進行具體排名時,將計算機科學領域分為人工智能 AI、計算機理論、計算機系統、交叉科學等四大板塊,每個板塊包含若干個方向。
其中,理論板塊分為算法與復雜性、密碼學、邏輯和驗證等 3 個方向;
系統板塊分為計算機組成結構、計算機網絡、計算機安全、數據庫、自動化設計、嵌入式實時系統、高性能計算、移動計算、測量及性能分析、操作系統、編程語言、軟件工程等 12 個方向。
三、CS 世界大學綜合排名亮點
1.美國
美國院校仍然優勢明顯,全球 Top100 中就占了 58 所;28 所大學進入 Top50。
其中,卡內基梅隆大學再次以絕對實力連續 12 年捧走第 1 的寶座。
除了卡耐基梅隆大學以外:
伊利諾伊大學香檳分校:世界第 4、全美第 2
佐治亞理工學院:世界第 7、全美第 3
斯坦福大學:世界第 9、全美第 4
加州大學圣地亞哥分校:世界第 9、全美第 4
密歇根大學安娜堡分校:世界第 9、全美第 4
華盛頓大學:世界 第9、全美第 4
2.中國
中國院校有 25 所院校進入前100(內地19所,香港6所),上榜數量僅次于美國。
Top 10 中,中國內地共有 4 所大學上榜,分別是清華大學(第 2 名)、上海交大(第 3 名)、北京大學(第 4 名)、浙江大學(第 6 名)。
3.英國
本次英國大學無緣前 50 名,帝國理工學院、愛丁堡大學、牛津大學并列世界第 54、全英第 1。
進入世界 Top100 行列的英國大學共 5 所,除上述三所大學以外,倫敦大學學院、劍橋大學并列第 83、全英第 4。
4.澳洲
澳洲共有 3 所大學進入世界 Top100,包括莫納什大學(第 54 名)、悉尼大學(第 54 名)和墨爾本大學(第 83 名)。
5.加拿大
加拿大共有 3 所大學進入世界 Top100,包括多倫多大學(第 18 名)、滑鐵盧大學(第 25 名)、英屬哥倫比亞大學(第 54 名)。
6.新加坡
新加坡共有 3 所大學進入世界 Top100,包括新加坡國立大學(第 14 名)、南洋理工(第 35 名)、新加坡管理大學(第 44 名)。
CS 世界 Top 100 排名
四、CS Rankings 各分支方向排名
除綜合排名外,CS Rankings 還統計了其他 4 個大類 27 個小項的排名,包括:AI(人工智能)、Systems(系統)、Theory(理論研究)和 Interdisciplinary Areas(跨學科領域)。
1.人工智能領域 Top30
人工智能主要研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用的一門科學,是讓機器認知、決策、反饋的過程。
在該領域,中國高校的表現十分搶眼。Top 10 里有 8 所都是中國高校,清華大學、北京大學和上海交通大學更是包攬了前三。
美國高校中,只有卡內基梅隆大學進入Top 10;去年排在第 7 的伊利諾伊大學香檳分校(UIUC),今年則排在了并列第 12;斯坦福大學、馬里蘭大學緊隨其后。
2.計算機系統領域 Top30
計算機系統(Systems)領域包含了更多的版塊,包括Computer architecture計算機結構、Computer networks計算機網絡、Computer security計算機安全、Databases數據庫等等。
在這一領域,中國 3 所大學進入前三,上海交通大學和清華大學并列第 1,北京大學位列第 3;
UIUC、普渡大學和卡內基梅隆三所學校領先美國其他高校;
佐治亞理工和威斯康星麥迪遜也進入了 Top 10;
MIT、UCSD、密歇根大學、華盛頓大學并列第 12 名;
康奈爾大學、杜克大學、東北大學、普林斯頓大學、UCB 和芝加哥大學并列第 16 名。
3.計算機理論領域 Top30
計算機理論(Theory)研究領域主要分為 Algorithms & complexity 算法與復雜度、Cryptography 密碼學以及 Logic & verification 邏輯檢驗系統三大版塊。
在這一領域,卡內基梅隆大學再次奪得第 1;
去年第 2 名的 MIT 今年卻掉到了第 9 名;
華盛頓大學、UIUC、得州奧斯汀分別排在第 3、4、5 名;
密歇根大學、東北大學和 UCLA 進入前 10。
4.跨學科領域 Top30
跨學科(Interdisciplinary Areas)領域中,主要分為Comparative Biology & bioinfomatics 比較生物&生物信息學、Computer graphics 計算機圖形學、Economics & Computation 經濟學與計算、Human-Computer interaction 人機交互、Robotics 機器人學以及 Visualization 可視化六大版塊。
在該領域中,美國高校表現突出,有 14 所院校進入了 Top20 。尤其是卡內基梅隆、斯坦福、密歇根大學排在前三,佐治亞理工學院、馬里蘭大學進入前五;MIT、UCB、UCSD、明尼蘇達大學、華盛頓大學均并列第10。
*完整排名可以在以下鏈接查看:
https://csrankings.org/#/index?all&us
S真的可以被用來做軍事訓練嗎?美國軍方這樣說
25年前的今天,1999年6月19日,著名的網絡射擊游戲CS,在美國正式發布。
CS,是Counter-Strike(《反恐精英》)的縮寫。
最初,這款游戲是作為《半條命》(Half-Life)的一個游戲模組開發的,后來發展成為獨立的游戲。
6月19日這天,《反恐精英》Beta 1.0版本發布,標志著這款游戲正式向公眾推出。
自1999年問世以來,CS不僅在游戲界掀起了一場革命,更以其獨特的戰術深度和團隊合作精神,在全球贏得了數以百萬計玩家的青睞。
CS的前世今生,不僅是游戲界的傳奇,甚至是軍事訓練領域的一次革命。
自古英雄出少年,IT領域尤其如此。
20歲的比爾·蓋茨,與人共創了微軟;
史蒂夫·喬布斯,21歲與同仁創立蘋果;
馬克·扎克伯格,在哈佛大學讀本科時,創建了Facebook,也是21歲。
CS的兩個創辦人,Jess Cliffe 和 Minh Le,開發這個游戲時,更年輕。
Minh Le,越南裔加拿大人。
開發CS時,正在西蒙弗雷澤大學學習計算機科學,上大四。他投入了大量時間在游戲開發上,即便在學業繁忙的時期,每周仍投入超過20個小時。
Jess Cliffe,出生于1981年6月27日,美國新澤西州長大,在他18歲生日之前,CS發布。也就是說,他在研發CS時,還不滿18歲。
不幸的是,Jess Cliffe 在2018年因涉及未成年人的性犯罪指控而被捕,隨后被判處監禁。
天才和網癮少年的區別,是學習能力。
在IT領域,年輕開發者往往能夠更快地適應新技術,擁有更開放的思維,這使得他們能夠在創新和創業方面取得顯著的成就。
兩人之所以能研發出CS,也有《半條命》(Half-Life)游戲背景的原因。
1998年發布的《半條命》,以其強大的3D圖形和物理交互,以及緊張刺激的故事敘述、視覺效果,從時代中脫穎而出。
它最牛逼的一點,是開放性。
它以社區開發模組(MOD)的方式,允許玩家和獨立開發者使用游戲的資源和工具,以此來讓玩家自主發揮游戲機制,創造全新的游戲體驗。
CS,起初就是作為《半條命》的一個模組誕生的。
它設計出了不同的地圖、角色、武器屬性、游戲機制、圖形音效、任務、界面等,從而創造出新的游戲內容。
它迅速獲得玩家的廣泛關注,Valve公司隨后將其商業化,推出了獨立的CS游戲。
CS的成功之處在于,它引入了團隊對抗的概念,玩家被分為“反恐精英”(Counter Terrorists)和“恐怖分子”(Terrorists)兩個陣營,每個陣營都有其獨特的目標和任務。
這種模式,為射擊游戲帶來了新的玩法和策略。
以目標完成和團隊勝利為核心,玩家的每一個動作,都能立即得到反饋,無論是擊中敵人、成功拆除炸彈還是救援人質,都能帶來即時的成就感。
同時,CS要求玩家具備高度的技巧和戰術意識。游戲的學習曲線相對陡峭,這為玩家提供了持續的挑戰和提升空間。
為了完成共同的目標,CS團隊間必須有充分的溝通和協作。玩家需要與隊友協調戰術和資源分配,這種社交元素,加深了玩家之間的聯系和游戲的吸引力。
所以,CS以其團隊合作和戰術策略的深度革命,迅速在第一人稱射擊游戲(FPS)中,贏得了玩家認可。
CS:GO作為CS系列的續作,以更精細的畫質和更完善的游戲機制,繼續在全球范圍內擁有龐大的玩家基礎。戲經常位列Steam平臺上在線人數排行榜的前位。
在2016年,CS:GO在Steam平臺上的收益就超過了6700萬美元。
CS的研發,出發點和歸屬點都是電競娛樂,但因它具有高度仿真的戰術射擊體驗,使其在軍事訓練和教育方面,也受到歡迎。比如大學軍訓,甚至美國軍方訓練應用。
具體來說,CS有這些無可替代的優勢——
●戰術訓練
CS游戲中的團隊戰術和策略,可以在一定程度上模擬現實中的軍事行動。因此,一些軍事組織會用它來訓練士兵的基本戰術思維和團隊協作能力。
●壓力決策
游戲中的快節奏和高壓力環境,可以模擬戰場情況,幫助訓練士兵在壓力下快速做出決策。
●溝通技巧
CS要求玩家進行有效的溝通和協調,這是軍事行動中非常重要的技能。
甚至,CS中有多種武器和裝備,可以幫助士兵熟悉不同裝備的性能和使用方法。
邁克爾·海登將軍,前美國國家安全局局長和中央情報局局長,他曾明言:
“未來的戰場將是物理和數字的無縫整合。”
而事實證明,美國陸軍數字化轉型中,士兵的游戲經驗顯著提高了對新裝備的適應速度。
美軍在CS發布后不久,就采用了游戲化訓練和模擬技術,來提高士兵的戰術技能和團隊協作能力。
比如,正是受CS的影響,美國陸軍美國開發了自己的游戲《美國陸軍》(America's Army),發布于2002年。
它將CS式的游戲化元素,融入到美國新兵的實際軍事訓練之中,以提高訓練效果和士兵的技能。
現在,游戲化訓練方法,在軍事訓練中已經深度應用,比如——
●“虛擬戰場空間”(Virtual Battlespace):
這是一個專為軍事訓練設計的模擬軟件,它提供了一個虛擬環境,用于訓練士兵在各種戰場條件下的戰術和決策能力。
●“STEADFAST”訓練系統:
美國特種作戰司令部(USSOCOM)開發了STEADFAST系統,這是一個沉浸式訓練環境,用于訓練特種作戰部隊在復雜環境中的戰術決策。
●“聯合虛擬實驗室”(Joint Virtual Labs):
這是一個多軍種使用的虛擬現實訓練系統,它允許士兵在虛擬環境中進行聯合訓練,提高跨軍種的協作能力。
還有“陸軍綜合激光訓練系統”(ITLS),它使用激光和模擬技術來提供實時反饋和訓練評估。
在伊拉克戰爭前,美軍開發了CS式游戲“虛擬巴格達”(Virtual Baghdad)。
它也使用3D圖形和交互技術,模擬了巴格達的城市布局、建筑和街道,讓新兵在虛擬環境中練習戰術動作、城市導航和文化意識,以應對實際城市戰斗中可能遇到的復雜情況。
戰后統計顯示,接受過游戲訓練的人員生存率從60%提升至90%。
CS等游戲的應用,不僅限于陸軍,其他軍種如空軍和海軍也在探索游戲在訓練中的應用。甚至,美國的盟友也在使用類似的模擬系統進行訓練,促進了國際間的軍事合作和交流。
當然,美軍的數字化轉型,也絕不僅僅是CS式的借鑒,他們在游戲技術應用方面,隨著科技的發展而在持續創新。
例如,與微軟合作開發的基于增強現實技術的頭戴設備,用于提高士兵的戰場感知和戰術協同。
通過CS的案例,我們可以看到,游戲技術在軍事訓練中的應用,不僅能夠提升士兵的技能和戰術理解,還能夠增強他們對現代戰爭環境的適應能
CS的故事,是游戲與現實世界相互影響、相互促進的生動寫照,它的成功和影響力,將會在未來繼續被書寫。(完)
raphics, Visualization計算機圖形和視覺
計算機圖形與HCI有重合之處在于HCI目前也有很大一群人在專注于做圖形的人機交互,而對于計算機視覺則在HCI領域屬于一個已經發展了很久的方向,因此對于申請計算機圖形和計算機視覺的申請者可以參考HCI關于CS下的HCI的相關介紹。將計算機圖形和視覺單獨開設出來的學校在該領域主要研究的是對自然現象的模擬和做動畫,計算拓撲學,圖像硬件應用,基于圖像的繪制(image based rendering),隱式曲面(implicit surfaces),網格處理和簡化(mesh processing and simplification),過程模型構造技術(procedural modeling),形狀模型(shape modeling),(surface parameterization)以及可見性處理。會學習的課程除了計算機圖形和社會視覺(Social Visualization)之外,也包括HCI會學到的用戶界面設計及HCI。總的來說,計算機圖形、視覺和HCI為唇齒相依的關系,所以對其中一項感興趣的申請者也可以考慮擴大興趣范圍。計算機圖形圖像學還跟data mining 和AI也息息相關。可以說著很大程度上體現了CS專業的特點。所有的方向均有交叉,很難界定一個專業準確的邊緣。
很多學生對該領域有個誤區,認為該領域適合學藝術專業的申請者,因為眾所周知,學習這個專業可以去游戲公司開發游戲,去電影制作公司工作,軟件的圖形界面開發,可是事實并非如此,該領域屬于CS,也就意味著對CS的要求也同樣適用于對該領域的要求,例如較強的數學基礎和算法以及極佳的空間思維能力。當然藝術下也會有與這個相交叉的方向,也有Media相關的東西,也有會應用于電影,游戲等方面的東西。但是那個是純藝術,偏向于設計,而CS下的偏向于處理。
Architecture, Compilers, and Parallel Computing計算機結構、編譯器和并行計算
計算機結構和編譯器研究的主要是硬件設計,編程語言和編譯程序,這個領域經常涉及到計算機科學、計算機工程和電子工程學科,是一個交叉的領域。Architecture 學習和研究的更多的是計算機的結構,這個結構不僅僅是物理上的結構,還是邏輯上的結構,基本的工作原理和工作準則。比如說,我們說網絡7層結構(IP v6 編程了5層),里面既包含了硬件上的結構,還包含了軟件上的結構。Parallel Computing 其實就是現在非常熱門的云計算。很多時候我們都不理解云計算是什么。通過一個笑話,我們可以理解云計算是什么。記得有個四格漫畫,是大畫西游的,其中沙僧對大師兄和二師兄說:“我終于學會了復制粘貼了!”然后大師兄和二師兄很鄙視的眼神看著沙僧,然后沙僧解釋道:“我學會了在A電腦上復制,在B電腦上粘貼!”其他兩人異口同聲:“牛!”其實這個就是云計算。
該領域需要學的課程通常有Embedded Systems嵌入式系統、Computer System Organization計算機系統組織、Logic Design邏輯設計、Applied Parallel Programming應用平行信息處理技術、Parallel Computer Architecture平行計算機結構、Fault-Tolerant Dig System Design容錯挖掘系統設計、Design and Implementation of Compilers編譯器的設計和實現、High-Performance Computer Architecture高性能計算機結構。
學習計算機系統結構的學生適合于從事計算機網絡、嵌入式技術、高性能計算、網絡信息安全與多媒體信息處理等領域的工作。 很多跨國公司和國內知名大型企業,如Microsoft、IBM、HP、AMD、Intel、Oracle、SAP、華為等公司對該專業人才的需求量都較大。
> Information Systems信息系統
信息系統的研究集中在數學模型的發展和應用,以及信息處理的技巧和算法方面。除了一些核心領域例如信息理論和編碼、控制和優化、信號處理、學習和交互等,還包括其他一些偏應用的領域,包括生物醫學成像、無線通信和網絡、多媒體通信、網絡、能源系統、交通系統和金融系統。它的研究領域通常包括:
? ▏ Communications通信
? ▏ Control and Optimization控制和優化
? ▏ Information Theory and Coding信息理論和編碼
? ▏ Learning and Statistical Inference學習和統計交互
? ▏ Signal Processing信號處理
整體來說IS(Information Systems)或者MIS(Management Information Systems),就是利用技術手段去有效的管理信息。換句話說,信息的安全性、有效性和及時性等都是管理的范疇。這個方向有開在商學院下的,有CS下的,有IE下的等。廣義的MIS或IS里的system,不僅僅是一臺電腦,不僅僅是CRM,不僅僅是ERP等等這種軟件及硬件組成的一個大型的“system”,一個公司可以看作是一個system,每個員工都可以看作是這個system 里的一個元素,而員工與員工之間的語言,或文件的工作交接都算是information,這就是為什么有的MIS會開設在商學院下的。
而狹義的MIS 或者 IS,就是指一個CRM或者ERP等這樣的系統,而這種偏向性的專業一般開設在CS、EE或者IE下了。還有一類特殊的專業,還有開設在library science下的,這個MIS更多的是信息索引了。國外的圖書館都非常的龐大,藏書非我國大學藏書規模所能比擬的。而且還涉及到很多圖書館是連鎖機構,比如說我們在A地點借的書,可以從B地點還。這樣書就客觀的從A地點流動到了B地點。從管理上需要有計算機的技術手段去幫助管理,否則管理成本之高是一般圖書館所難以承受的。
從廣義的MIS專業的領域來說,現在有些學校開設的Information Management、Information Technology、Information Science 以及部分的Engineering Management 下的學習方向都可以算作是MIS或IS。這也反映了理工科新興方向的特點,已經各種犬牙交錯。
例如New York University是開設在CS下,University of Michigan at Ann Arbor 是開設在Information School下,Columbia University 是開設在Industrial Engineering and Operation Research 下,University of Maryland at College Park 開設在商學院下。Carnegie Mellon University 開設在漢斯管理學院下。雖然諸如Stanford University開設在EE下,但是這并非是主流方向。
從整體的申請情況來看排名很難客觀的體現MIS或者IS的實力,因為我們常用的USNEWs的排名主要是針對Library Science 的,而非真正的MIS或IS。一般比較反映MIS和IS實力的,還是CS和IE的排名。
MIS的學生畢業后主要的就業方向是以IT Professional 為主。這是一個籠統的說法。具體一點說,有的去做了軟件外包,因為MIS里涉及到很多軟件開發的東西,也就是軟件工程的東西。有的去了銀行等對數據安全要求非常高的機構(我們上面有講過,MIS廣義上來說,需要做的事情是確保信息的安全,有效和及時性)。還有人去了一些咨詢公司,或者金融類機構去做后臺的數據分析等工作,也就是做了金融工程的學生所做的工作。當然這都是理想的情況。有很多從業的方向跟CS畢業生是一樣的,做一些基礎的Programming/Coding 或者Testing的工作等。
Systems 系統
這個專業用最簡單的話來說就是主要培養學生學習當下先進的計算機系統技術,讓學生可以設計出不斷進步的計算機系統,它可能學到的課程如下:
▏ Multimedia Systems多媒體系統
▏ Operating Systems Design操作系統設計
▏ Real-Time Systems實時系統
▏ Distributed Systems分布式系統
▏ Communication Networks通信網絡
▏ Wireless Network無線網絡
▏ Computer Security I計算機安全
▏ Advanced Operating Systems高級操作系統
▏ Advanced Distributed Systems高級分布式系統
▏ Advanced Computer Networks高級計算機網絡
▏ Computer Systems Analysis計算機系統分析
▏ Systems Modeling & Simulation系統建模和系統模擬
▏ Advanced Computer Security高級計算機安全
▏ Computer Networks計算機網絡
▏ Computability, Algorithms, and Complexity計算、算法和復雜性原理
▏ Design and Implementation of Compilers編譯器的設計和實現
▏ High-Performance Computer Architecture高性能計算機結構
▏ Advanced Internet Computing Systems andApplications高級網絡計算機系統和應用
▏ Internetworking Architectures and Protocols網際交換結構和協議
它的一些受歡迎的研究課題包括Information Theory and Coding信息理論和代碼、Wireless and Sensor Networks無線和傳感器網絡、Network Design and Analysis網絡設計與分析、Security安全等。其中最熱門的方向當屬Distributed Systems分布式系統了。
Systems的畢業生將來可以到IT公司、咨詢公司、金融機構甚至是CIA(中央情報局)工作,這是比較理想的情況。咨詢公司例如:SAP;金融機構主要做一些后臺工作,比如金融機構內部系統,或者對客戶的系統的維護。IT公司就不用說了,如IBM,HP等。
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在CS 領域我們選取了一些分支,有些詳細,有些簡單,同時也由于CS本身的分支錯綜復雜,本書并不能一一列出,例如比較活躍的研究領域Programming Language程序設計語言,學的是計算機語言的設計和實現,目的是提高程序員的效率和程序的質量,它要學習的內容包括抽象的計算機語言理論,以及具體的對高級語言的應用和實現。該領域是所有CS相關分支的基礎,因此也基本包含在了各個學校的各個分支的課程中。當然也有學校單獨將其作為其中一個分支,例如University of Illinois at Urbana Champaign。作為發明第一個可以顯示圖片的瀏覽器的大學,UIUC在CS領域也算是全美的領頭學校之一,它在Programming Languages, Formal Systems, and Software Engineering領域有自己的實驗中心,即Universal ParallelComputing Research Center、Open Systems Laboratory、Formal Systems Laboratory和SoftwareArchitecture Group。另一方面,因為并不存在單一的通用的編程語言,因此掌握多種語言也是學習CS專業的必要組成部分。同時它也受影響于并影響著數學、軟件工程和語言學等學科。其它學科也都有類似的特點,幾乎每一個分支都不是獨立存在的,都是互相制約互相影響的。這些同樣適用于理工科的其它專業。