دكتوراه الفلسفة في علوم الحوسبة والمعلومات (دكتوراه) الدرجة

تركز درجة الدكتوراه في علوم الحوسبة والمعلومات على الجوانب النظرية والعملية للبنية التحتية السيبرانية كما يتم تطبيقها على مشاكل محددة عبر مجالات متعددة. إنه مزيج من مجالات المعرفة الحاسوبية داخل التخصصات ومجالات المجال متعددة التخصصات.

البنية التحتية السيبرانية

البنية التحتية السيبرانية هي الدمج الشامل للأجهزة والبيانات والشبكات وأجهزة الاستشعار الممكّنة رقميًا لتوفير مجموعات آمنة وفعالة وموثوقة ويمكن الوصول إليها وقابلة للاستخدام والتشغيل المتبادل من البرامج وخدمات وأدوات البرامج الوسيطة. يلعب برنامج الدكتوراه دورًا قياديًا في أبحاث البنية التحتية السيبرانية من خلال توفير أدوات تركز على الإنسان لمجتمعات العلوم والهندسة. تركز هذه الأدوات والخدمات على مجالات مثل الحوسبة عالية الأداء وتحليل البيانات والتصور والخدمات الإلكترونية والبيئات الافتراضية وإدارة التعلم والمعرفة.

المعرفة داخل التخصصات

هناك ثلاثة مجالات معرفة بالحوسبة داخل التخصصات: البنية التحتية والتفاعل والمعلوماتية.

البنية التحتية

تشمل البنية التحتية الجوانب المتعلقة بالأجهزة والبرامج (برامج النظام والتطبيقات) وتكنولوجيا الاتصالات وتكاملها مع أنظمة الحوسبة من خلال التطبيقات. ينصب التركيز على أفضل تنظيم لهذه العناصر لتوفير الحلول المعمارية المثلى. على جانب الأجهزة، يتضمن التصميم على مستوى النظام (على سبيل المثال، لحلول النظام على شريحة) ومكونات وحدات البناء الخاصة بها. أما من ناحية البرمجيات، فهي تغطي جميع جوانب تطوير برمجيات الأنظمة والتطبيقات، بما في ذلك لغات ومعايير المواصفات والتصميم؛ والتحقق من الصحة والنماذج الأولية، وإدارة جودة الخدمة متعددة الأبعاد؛ وخطوط منتجات البرمجيات، والبنى القائمة على النماذج، والتطوير القائم على المكونات، واللغات الخاصة بالمجال؛ وتقدير المنتج وتتبعه والإشراف عليه. يشمل الموضوع الفرعي للاتصالات شبكات الاستشعار والبروتوكولات؛ والشبكات النشطة واللاسلكية والمتنقلة والقابلة للتكوين وعالية السرعة؛ وأمن الشبكة والخصوصية وجودة الخدمة والموثوقية واكتشاف الخدمة والتكامل والشبكات البينية عبر الشبكات غير المتجانسة. على مستوى النظام، هناك مشكلات تتعلق بالتوافق والشهادة؛ موثوقية النظام، والتسامح مع الأخطاء، والقدرة على التكيف التي يمكن التحقق منها، والأنظمة القابلة لإعادة التشكيل؛ في الوقت الفعلي، والتكيف الذاتي، والتنظيم الذاتي، والأنظمة المستقلة. بعض التخصصات المتاحة في هذا المجال هي الشبكات والأمن والأنظمة الرقمية و VLSI وتصميم البرامج والإنتاجية وبرامج الأنظمة.

التفاعل

يشير التفاعل إلى الموضوعات المتعلقة بالعمل المشترك لكيانين أو أكثر (بشرية أو حسابية) تؤثر على بعضها البعض وتعمل معًا عندما تسهلها التكنولوجيا. يشمل العديد من الموضوعات الفرعية المتعلقة بكيفية تفاعل الأشخاص والتكنولوجيا والتفاعل. تنسج العديد من الخيوط المشتركة في كل هذه المجالات، والتي يعتمد الكثير منها بشكل كبير ويبني على أسس في العلوم الاجتماعية والسلوكية مع التركيز على فهم الظواهر الإنسانية 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 في الممارسة العملية، فإن هذا هو أيضًا المكان الذي تلتقي فيه العلوم 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، والأنظمة التعليمية القائمة على الكمبيوتر، وتقنيات الوصول.

المعلوماتية

المعلوماتية هي دراسة التقنيات الحسابية/الخوارزمية المطبقة على إدارة وفهم الأنظمة كثيفة البيانات. وهو يركز على التقاط البيانات وتخزينها ومعالجتها وتحليلها وتفسيرها. تشمل الموضوعات الخوارزميات والتعقيد والمعلوماتية الاستكشافية. 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 والنظرية لتحديد الحدود المتأصلة للحساب والاتصال والتشفير وتصميم وتحليل الخوارزميات للحصول على الحلول المثلى ضمن الحدود المحددة. بعض التخصصات المتاحة في هذا المجال هي المعلوماتية الأساسية والمعلوماتية الاستكشافية والأنظمة الذكية.

نطاقات متعددة التخصصات

يركز البرنامج على الحوسبة الخاصة بالمجال، أو التفاعل بين التخصصات الحاسوبية وغير الحاسوبية، في مجالات العلوم والهندسة والطب والفنون والعلوم الإنسانية والأعمال. من خلال دمج الحوسبة الخاصة بالمجال، يطبق البحث الذي تم إجراؤه في هذا البرنامج مبادئ الحوسبة وعلوم المعلومات على حل المشكلات في مجالات التطبيق التي تقع خارج نطاق تخصص الحوسبة التقليدية. تتضمن متطلبات البحث المفاهيم الأساسية في البنية التحتية الإلكترونية الضرورية لفهم المشكلات الشائعة في تطوير الاكتشاف العلمي وتطوير المنتجات في المجالات متعددة التخصصات.

مجالات البحث النشطة

الحوسبة

• الخوارزمية والنظرية
• الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي
• التواصل والشبكات
• رؤية الكمبيوتر والتعرف على الأنماط
• إدارة البيانات والتحليلات
• أبحاث التعليم
• تصميم الألعاب
• الرسومات والتصور
• التفاعل بين الإنسان والحاسوب
• معالجة اللغة الطبيعية
• الحوسبة المنتشرة والمتنقلة
• لغات برمجة
• الأمان والخصوصية
• هندسة البرمجيات

تطبيقات المجال

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

دكتوراه RIT في علوم المعلومات

تتطلب درجة الدكتوراه في علوم المعلومات ما لا يقل عن 60 ساعة معتمدة بعد مستوى البكالوريا وتتألف من أعمال الدورة التدريبية على مستوى الدراسات العليا، بما في ذلك حضور الندوة والائتمانات البحثية. يكمل الطلاب الدورات التأسيسية والاختيارية الأساسية المطلوبة ودورات مهارات التدريس. توفر الدورات الاختيارية الدعم الأساسي لمجال بحث أطروحة الطالب. تأتي هذه الدورات من دورات البنية التحتية الإلكترونية ودورات المجال وغيرها من المواد الاختيارية.

أطروحة وأبحاث

يُطلب من الطلاب إجراء بحث أصلي يؤدي إلى منشورات تمت مراجعتها من قبل الأقران.

التقييمات

يجب على كل طالب اجتياز ثلاثة اختبارات تقييمية بالترتيب التالي:

1. تقييم إمكانات البحث: امتحان تأهيلي

بعد الانتهاء من السنة الأولى، يقوم هذا التقييم بتقييم المهام البحثية التي عمل عليها الطلاب في سنتهم الأولى في البرنامج. سيؤدي اجتياز هذا التقييم إلى تأهيل الطلاب للاستمرار في برنامج الدكتوراه.

2. الدفاع عن اقتراح الأطروحة: امتحان الترشيح

يتم الانتهاء من هذا الاختبار الشفوي بعد كتابة اقتراح الأطروحة. سيتم منح القبول الرسمي للترشح بعد اجتياز متطلبات تقييم إمكانات البحث بنجاح والحصول على اقتراح بحث معتمد من قبل لجنة الأطروحة. ستضم لجنة الأطروحة أربعة أعضاء على الأقل بما في ذلك مستشار الطالب.

3. الدفاع عن الأطروحة

هذا هو الفحص النهائي. يشمل الدفاع عن الأطروحة لجنة الأطروحة وقارئًا خارجيًا اختياريًا من خارج RIT. يتكون الاختبار من عرض شفهي رسمي لبحث الأطروحة من قبل الطالب، متبوعًا بأسئلة من الجمهور.