原标题:解读热门专业 CS丨深扒计算机科学的14个研究方向

提起APPLE, 谷歌，推特，脸书等等，大家都很熟悉，美国是IT领域的超级大国，因此计算机专业也成了美国理工科申请中的热门专业之一，本专业对申请人的专业和背景知识要求高，竞争也很激烈。

美国大学与雇主协会（National Association of Colleges and Employers （NACE）调查显示，雇主们认为，计算机科学是就业市场需求最多的专业之一。计算机科学也是留美中国学生最热门专业之一，选择一所该专业实力强的大学就读，对未来职业发展将大有益处。

在技术类专业中的毕业生的人数（蓝色，图为2015至2016年间毕业的本科、硕士和博士）往往会超过工作职缺（粉色，2014至2024年年化预测值），只有计算机科学专业例外。

美国计算机科学属于STEM专业。STEM是2013年新提出的概念，S是Science，T是Technology，E是Engineering，M是 Mathematics，代表这四大方向共400多个专业。STEM也被称为“移民专业”，其利好政策是美国为学习这些专业的国际学生会提供长达三年的OPT的实习工作签，保证学生有充足的时间找工作、绿卡。

今天，就为大家详细解读 computer science（CS）这个专业！

美国计算机科学CS专业概述

计算机专业是现在最热门最高薪的专业之一，在2016年PayScale美国专业薪水排名中，计算机科学、计算机工程等相关专业名列前茅，早期薪水便已达到＄80K-＄90K。除了高薪以外，计算机相关专业抽中H1B工作签证的几率也更高，去年被抽中的H1B签证中，计算机相关专业占到了70%以上。

一旦决定了申请Computer Science（CS），我们要做的第一步可能是去打开一个美国大学的网站（当然可以让我们育伦留美的老师帮忙），打开了大学的网站后，产生的第一个困惑就是Computer Engineering（CE）还是Computer Science？两者的区别是什么？因为我们很快就会发现很多美国学校的EE和CS/CE是合并在一起的，所以许多研究方向的跨学科性非常强，无法简单地归类为是属于计算机还是属于电子的范畴。

CS与CE

CS和CE这两个项目非常相似，两个项目都学习编程和软件开发的基础学科，两者之间最基本的区别可以归结为理科（science）和工科（engineering）的区别。science的意思是知识或学问，它是来自拉丁单词“to know”，engineering则是来自拉丁单词“to contrive”。

因此从操作层面来看两者的区别是CE的学生拥有对电路、电子学和VLSI设计的非常深厚的认知，而这些都是现代计算机实际结构中至关重要的；CS的学生学习的是数学、算法、架构、计算和编程语言等，这些构成了高级程序设计和计算的基础。

但是这样的描述事实还是不够准确，因为比如SE（Software Engineering ）分支有时候会放在CE下，有时候又会放在CS下，这也要具体情况具体分析，具体学校具体对待。

我们可以这样来理解：广义的CE就是应用性的computer 相关的，CS会更理论一些。这也就是为什么SE是软件相关，可是却会放在CE下的原因，SE是用工程的思维去开发一个软件项目的方式方法的学习。另外一方面，有一些狭义的划分，SE又会放在CS下，这样的划分就是按照软硬的划分了，CS是软，CE是硬。但是核心都是computer。

因为每个学校都有自己的划分方式，所以没有统一的标准。同时，软硬现在已经你中有我，我中有你了。比如说，CPU里是有指令集的，离开了指令集，CPU也没有办法工作。而先进的软件都会针对硬件进行优化，没有足够的优化，就会出现多年前经常会出现的兼容问题了。这是两者之间的区别，我们本文重点讲的是CS。

CS在计算机系统和软件的理论和设计，以及重要的应用领域培养学生。CS主要的研究领域和学习领域包括计算机人工智能、生物系统和计算机生物学、计算机结构和工程、机器人（与EE交叉，很多开设在EE下）、信号和图形处理（与EE交叉，很多开设在EE下）、操作系统和网络、编程系统、算法和理论、交互系统和软件系统等。

CS涉及到了我们生活的方方面面，我们生活的衣食住行都离不开，在未来的日子里更离不开。衣有智能服装；住有智能家电，比如我们普通的平板电视等；行：所有汽车上都有行车电脑。

美国计算机科学CS专业研究方向

CS主要的研究领域和学习领域包括14个主要方向：

·系统与网络(System and Network)

·人工智能与机器人(Artificial Intelligence and Robotics)

·计算机隐私与安全(Privacy and Security)

·编程语言(Programming Language)

·数据库(Database)

·计算机图形学(Computer Graphics)

·生物信息学与计算生物学(Bioinformatics and Computational Biology)，

·算法(Algorithm)

·计算机理论(Computer Theory)

·科学计算(Scientific Computing)

·软件工程(Software Engineering)

·计算机视觉(Computer Vision)

·计算机体系结构(Computer Architecture)

·人机交互(Human Computer Interaction)

其中最受近几年最受学生欢迎，申请热度最高的要数人工智能、软件工程、程序语言、数据库等。

2018 U.S.News美国计算机科学专业排名：1

不像其他院校隶属于工程学院的CS专业，卡耐基梅隆对于计算机科学专业的重视度非常高，专门为CS专业开设了一个学院，School of Computer Science。

院内研究人员的庞大，涵盖了计算机科学的所有研究方向，不单细致地做每一个研究方向，在这些研究方向的应用也有较为深入的探究。

学校主校区位于的匹兹堡市，该市的经济主体已经逐渐转向了高科技产业，如机器人、卫生保健、核能工程、生物医学科技与金融服务等。CS毕业生在当地有很广泛的就业市场。

2018 U.S.News美国计算机科学专业排名：1

MIT素以顶尖的工程学和计算机科学而著名，拥有林肯实验室和麻省理工学院媒体实验室，曾为CS的发展作出巨大贡献。

MIT开设了许多计算机相关专业，还有一个计算工程中心（Center for Computational Engineering，CCE），开设了两个交叉项目，MS in Computation for Design and Optimization(设计与优化计算硕士)、PhD in Computational Science and Engineering（计算科学与工作博士）。

2018 U.S.News美国计算机科学专业排名：1

斯坦福的CS设在工学院，规模较大，院中不乏图灵奖得主和各个学科领域的大腕人物。在CS科研方面，斯坦福的理论、数据库、软件、硬件、人工智能等各领域都是实力强劲的顶级高手。

学校在CS专业没有固定的课程要求，学生可以与导师沟通后自行设计自己的学习课程，因此学生可以自由选择自己想专攻的方向，例如网络、机器学习或算法，甚至可以选择不专攻任何方向。

斯坦福位于硅谷，占有得天独厚的地理位置，也使得学术氛围更加浓厚，在实习和就业有着相当好的优势。

2018 U.S.News美国计算机科学专业排名：1

卡耐基梅隆、麻省理工、斯坦福、加州伯克利分校是CS专业的四位大哥，实力不相上下。CS专业所在的Electrical Engineering and Computer Science（EECS）学院拥有一长串的荣誉奖项，在学术界有着非常强的影响力。

学校跟斯坦福一样位于硅谷，在就业和实习与享有与斯坦福一样的优势。

2018 U.S.News美国计算机科学专业排名top50

根据 SUNY-Buffalo 的 CS 系提供的信息，CS 专业毕业生的就业去向有以下机构但不仅限于以下机构，供大家参考一下：

Alcatel (阿尔卡特，财富 500 强公司之一，主要为电讯服务商提供硬件、软件及服务)

Apple Computer(苹果电脑公司，核心业务为电子科技产品开发与生产)

Bellcore(贝尔通信研究所)

Brookhaven National Laboratory(布克海文国家实验室，美国能源部，研究物理、生物、 化学、环境科学等等)

Cisco(思科公司，全球领先企业网络产品供应商)

Conexant(美国科胜讯公司，计算机与半导体生产商)

General Electric(通用电气，财富 500 强公司之一，全球最大的电器和电子设备制造公 司)

Hewlett-Packard (HP)(惠普公司，全球性的资讯科技公司，主要专注于打印机、数位影 像、软件、计算机与资讯服务等业务)

IBM(IBM 公司，全球最大的信息技术和业务解决方案公司)

Kodak(柯达公司，全球最大的影像产品及相关服务的生产和供应商)

Lucent Technologies(美国朗讯科技公司，全球领先的通讯方案提供商)

Microsoft(微软公司，全球最大的软件公司) l

NASA(美国国家航空和宇宙航局)

National Institutes of Health (NIH)(美国国家卫生研究院)

Oracle(甲骨文公司，全球最大的数据库软件公司)

Panasonic(松下电器，全球最大的家用电器企业)

Qualcomm(美国高通公司，核心业务为无线电通信技术研发)

Ricoh California Research Center(日本理光集团，全球数字办公设备解决方案领导者)

Samsung(三星电子，全球最大的电子工业司)