Ilmu komputer teoretis: Perbedaan antara revisi

Kompleksitas dari istilah "teori/teoretis" membuat penentuan definisi ilmu komputer teoretis sulit. [[SIGAK ACM|Kelompok Minat Khusus Algoritma dan Teori Komputasi]] (''Special Interest Group on Algorithms and Computation Theory,'' SIGACT) dari [[Association for Computing Machinery|ACM]] menjelaskan bahwa ilmu komputer teoretik mencakup ragam topik seperti [[algoritma]], [[struktur data]], kompleksitas komputasi, [[komputasi paralel]] dan [[Komputasi terdistribusi|terdistribusi]], komputasi probabilistik, [[komputasi kuantum]], teori automata, [[teori informasi]], [[kriptografi]], semantik dan verifikasi pemrograman, [[pembelajaran mesin]], [[biologi komputasi]], ekonomi komputasi, [[geometri komputasi]], dan teori bilangan komputasi dan teori aljabar komputasi. Ilmu komputer teoretik dicirikan dengan penggunaan teknik matematika dan kekakuan/ketepatan pembuktian matematis (''mathematical rigour'') {{efn|''TCS covers a wide variety of topics including algorithms, data structures, computational complexity, parallel and distributed computation, probabilistic computation, quantum computation, automata theory, information theory, cryptography, program semantics and verification, algorithmic game theory, machine learning, computational biology, computational economics, computational geometry, and computational number theory and algebra. Work in this field is often distinguished by its emphasis on mathematical technique and rigor.''<ref>{{Cite web|title=SIGACT|url=https://www.sigact.org/|access-date=2017-01-19}}</ref>}}

[[Teori kode|Teori pengkodean]] mengkaji aspek matematika dari metode (dalam konteks kajian ini disebut sebagai "kode") untuk mengoreksi galat pada transmisi informasi. Kode merepresentasikan data sedemikian rupa sehingga informasi tetap dapat diterima, meskipun ditemukan galat/kesalahan pada data.<ref>{{Cite web|last=Weisstein|first=Eric W.|title=Coding Theory|url=https://mathworld.wolfram.com/CodingTheory.html|website=mathworld.wolfram.com|language=en|access-date=2023-12-19}}</ref>) untuk mengoreksi galat pada transmisi informasi. Kode merepresentasikan data sedemikian rupa sehingga informasi tetap dapat diterima, meskipun ditemukan galat/kesalahan pada data.<ref>{{Cite book|last=Guruswami|first=Venkatesan|last2=Rudra|first2=Atri|last3=Sudan|first3=Madhu|date=2023|url=http://www.cse.buffalo.edu/faculty/atri/courses/coding-theory/book/|title=Essential Coding Theory|location=New York|publisher=Department of Computer Science and Engineering, University at Buffalo, SUNY|url-status=live}}</ref> Sebagai contoh, kode digunakan untuk [[kompresi data]], [[kriptografi]], [[koreksi kesalahan]], dan [[pengkodean jaringan]]. Kode dikaji dalam ragam bidang ilmu—seperti [[teori informasi]], [[Teknik listrik|teknik elektro]], [[matematika]], dan [[ilmu komputer]]—dengan tujuan untuk merancang metode [[transmisi data]] yang efisien dan andal. Hal ini biasanya melibatkan penghapusan redundansi dan koreksi (atau deteksi) kesalahan pada transmisi data.<ref>{{Cite book|last=van Lint|first=J. H.|date=1999|url=http://link.springer.com/10.1007/978-3-642-58575-3|title=Introduction to Coding Theory|location=Berlin, Heidelberg|publisher=Springer Berlin Heidelberg|isbn=978-3-642-63653-0|series=Graduate Texts in Mathematics|volume=86|doi=10.1007/978-3-642-58575-3}}</ref>

[[Biologi komputasi]] merupakan cabang dari ilmu biologi yang beririsan dengan ilmu komputer yang mengkaji pemahaman serta pemodelan proses dan struktur [[makhluk hidup]].<ref name=":5">{{Cite web|last=Searls|first=David B.|title=Computational biology {{!}} Algorithms, Data Analysis & Modeling {{!}} Britannica|url=https://www.britannica.com/science/computational-biology|website=www.britannica.com|language=en|access-date=2023-12-19}}</ref> Biologi komputasi mengembangkan dan menerapkan metode analisis dan teori data biologis, pemodelan matematika dari struktur dan proses biologis dan teknik komputasi simulasi dalam sistem biologis, perilaku, dan sosial. <ref name="nih">

Teori komputasi pembelajaran mengkaji proses [[kognisi]] secara matematis,<ref>{{Cite book|last=Anthony|first=Martin|last2=Biggs|first2=Norman|date=1997|title=Computational learning theory: an introduction|location=Cambridge|publisher=Cambridge Univ. Press|isbn=978-0-521-41603-0|edition=1. paperback ed. (with corr.)|series=Cambridge tracts in theoretical computer science}}</ref> memberikan penjelasan menggunakan nalar matematika yang kaku (''rigor'') mengenai bagaimana proses pembelajaran terjadi.<ref>{{Cite journal|last=Angluin|first=Dana|date=1992|title=Computational learning theory: survey and selected bibliography|url=http://portal.acm.org/citation.cfm?doid=129712.129746|language=en|publisher=ACM Press|pages=351–369|doi=10.1145/129712.129746|isbn=978-0-89791-511-3}}</ref> Teori ini mengambil fokus dalam [[Pemelajaran terarah|pembelajaran terarah]] (''supervised learning'') dalam konteks pembelajaran mesin. <ref name=":02">{{Cite web|last=Brownlee|first=Jason|date=2020-09-07|title=A Gentle Introduction to Computational Learning Theory|url=https://machinelearningmastery.com/introduction-to-computational-learning-theory/|website=Machine Learning Mastery|access-date=2023-12-21}}</ref>

Teori komputasi bilangan adalah irisan dari ilmu komputer dan [[teori bilangan]], dengan tujuan mengkaji permasalahan dalam teori bilangan dari sudut pandang ilmu komputer, dan mencari algoritma yang efisien untuk memecahkan masalah-masalah tersebut.<ref name=":03">{{Cite web|last=Weisstein|first=Eric W.|title=Computational Number Theory|url=https://mathworld.wolfram.com/|website=mathworld.wolfram.com|language=en|access-date=2023-12-21}}</ref> Permasalahan-permasalahan bilangan yang dibahas dalam teori bilangan komputasi umumnya melibatkan [[bilangan bulat]] (''integer'') yang berukuran terlalu besar untuk ditampung atau diproses dalam komputer dengan prosesor 32 maupun 64 bita.<ref name=":12">{{Cite book|last=Wagstaff, Jr.|first=Samuel S.|date=2010|url=https://dl.acm.org/doi/book/10.5555/1882757|title=Algorithms and theory of computation handbook. 1: General concepts and techniques|location=|publisher=Chapman & Hall|isbn=978-1-58488-822-2|editor-last=Atallah|editor-first=Mikhail J.|edition=2. ed|chapter=Computational Number Theory|editor-last2=Blanton|editor-first2=Marina|chapter-url=https://dl.acm.org/doi/pdf/10.5555/1882757.1882773|url-status=live}}</ref>