美國(guó)計(jì)算機(jī)專業(yè)簡(jiǎn)析之軟件工程與計(jì)算機(jī)視覺

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一、軟件工程（Software Engineering）
??? 軟件工程是一門研究用工程化方法構(gòu)建和維護(hù)有效的、實(shí)用的和高質(zhì)量的軟件的學(xué)科。它的目標(biāo)是在時(shí)間、資源、人員這3個(gè)主要限制條件下構(gòu)建滿足用戶需求的軟件系統(tǒng)，包括提高軟件質(zhì)量設(shè)計(jì)新的形式與結(jié)構(gòu)、開發(fā)新的科技以降低軟件系統(tǒng)的成本、提高軟件的正確性與實(shí)用性。軟件工程的關(guān)注點(diǎn)是如何為用戶創(chuàng)造價(jià)值。在學(xué)習(xí)內(nèi)容方面它涉及到程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件開發(fā)工具、系統(tǒng)平臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)模式等方面。
??? 該方向需研究工程，軟件設(shè)計(jì)與演變，軟件測(cè)試與分析，軟件維護(hù)（重復(fù)維護(hù)對(duì)軟件維護(hù)的影響研究；開源軟件維護(hù)如Linux, GCC等；實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證面向?qū)ο笫欠裼兄谔岣呖删S護(hù)性，耦合對(duì)維護(hù)性的影響等），嵌入式系統(tǒng)，軟件評(píng)審與測(cè)試等，包括軟件開發(fā)的質(zhì)量檢測(cè)，性能測(cè)試、功能測(cè)試等。
??? 在現(xiàn)代社會(huì)中，軟件工程有著極為廣泛的應(yīng)用面。典型的軟件包括電子郵件、嵌入式系統(tǒng)、人機(jī)界面、辦公包、操作系統(tǒng)、編譯器、數(shù)據(jù)庫(kù)、游戲等等。同時(shí)，各個(gè)行業(yè)幾乎都有計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用，比如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、銀行、航空、政府部門等。這些應(yīng)用反過來(lái)也促進(jìn)了軟件工程這個(gè)專業(yè)方向的發(fā)展。
? ??就業(yè)前景方面，上述的各行各業(yè)的應(yīng)用都是需要軟件工程人才的地方，就業(yè)前景非常廣闊。而這個(gè)方向的培養(yǎng)目標(biāo)主要是培養(yǎng)出專業(yè)的軟件工程師，包括系統(tǒng)分析員、軟件設(shè)計(jì)師、系統(tǒng)架構(gòu)師、程序員、軟件質(zhì)量測(cè)試員等等。
在申請(qǐng)方面，軟件工程是中國(guó)學(xué)生申請(qǐng)CS專業(yè)的最為熱門的專業(yè)方向之一，這也是這個(gè)方向的廣闊就業(yè)前景與極大的市場(chǎng)需求的體現(xiàn)。對(duì)于希望學(xué)習(xí)這個(gè)專業(yè)方向的申請(qǐng)者來(lái)說，首先必須要掌握一門程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，最好是C++，然后需要修讀離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法分析、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、現(xiàn)代操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)原理與實(shí)現(xiàn)技術(shù)、編譯原理、軟件工程、軟件項(xiàng)目管理、計(jì)算機(jī)安全等課程來(lái)打下知識(shí)理論基礎(chǔ)。再者，該方向?qū)τ跀?shù)學(xué)的要求比較高，也需要比較好的想象力。此外，學(xué)校方面對(duì)于申請(qǐng)者的工作或者實(shí)習(xí)背景有一定的偏好，因此申請(qǐng)這個(gè)方向最好就具備有一定的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于申請(qǐng)會(huì)有較大的幫助。
二、計(jì)算機(jī)視覺（Computer Vision）
??? 這是是一門研究如何用攝影機(jī)和計(jì)算機(jī)代替人眼對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別、跟蹤和測(cè)量等機(jī)器視覺，并進(jìn)一步做圖像處理，用計(jì)算機(jī)處理成為更適合人眼觀察或傳送給儀器檢測(cè)的圖像。作為一個(gè)科學(xué)學(xué)科，計(jì)算機(jī)視覺研究相關(guān)的理論和技術(shù)，試圖建立能夠從圖像或者多維數(shù)據(jù)中獲取信息的人工智能系統(tǒng)。比較經(jīng)典的計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用包括識(shí)別（如在巨大的圖像集合或視頻中尋找包含指定內(nèi)容的所有圖片或視頻片段）、運(yùn)動(dòng)（圖像跟蹤：跟蹤運(yùn)動(dòng)的物體）、場(chǎng)景重建以及圖像恢復(fù)等等。
??? 研究圖像處理，計(jì)算幾何學(xué)，幾何建模，計(jì)算機(jī)圖像動(dòng)畫，數(shù)據(jù)分析，視覺化以及計(jì)算數(shù)學(xué)，高效強(qiáng)健2D/3D/4D圖像與幾何過濾的設(shè)計(jì)與開發(fā)，重建，壓縮，匹配，圖像分割，識(shí)別，跟蹤和齒合算法，視覺傷害對(duì)策等等。
??? 從20世紀(jì)70年代后當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)展到能夠處理諸如圖像這樣的大規(guī)模數(shù)據(jù)時(shí)，這一方向才得到了正式的發(fā)展。而踏入了21世紀(jì)，該方向已經(jīng)成為了CS領(lǐng)域最為熱門以及最有活力的研究領(lǐng)域之一。有這樣一個(gè)說法——21世紀(jì)，是對(duì)video圖像進(jìn)行理解的世紀(jì)——這就是對(duì)計(jì)算機(jī)視覺當(dāng)前的火爆發(fā)展的最好概括。
就業(yè)前景方面，計(jì)算機(jī)視覺的優(yōu)勢(shì)在于其應(yīng)用非常廣泛。常用的領(lǐng)域包括游戲設(shè)計(jì)、生物或生物醫(yī)學(xué)研究模型分析、生活中的應(yīng)用如視像技術(shù)進(jìn)行野外火警探測(cè)、生態(tài)研究中用計(jì)算機(jī)視覺的方法來(lái)進(jìn)行珊瑚礁分析以反映全球生態(tài)問題等等。這些應(yīng)用相應(yīng)地為該方向?qū)I(yè)人才提供了大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。
申請(qǐng)方面，雖然總的來(lái)說中國(guó)學(xué)生申請(qǐng)這個(gè)方向的人數(shù)不多，但是按照當(dāng)前的研究熱度，已經(jīng)有越來(lái)越多的申請(qǐng)者開始關(guān)注起這個(gè)方向。我們有理由可以預(yù)計(jì)這個(gè)方向的申請(qǐng)者將會(huì)呈現(xiàn)逐步上升的趨勢(shì)。對(duì)申請(qǐng)者來(lái)說，需要注意多參與相關(guān)的項(xiàng)目研究，積累一定的研究經(jīng)驗(yàn)，才能具備一定的競(jìng)爭(zhēng)力。