მათემატიკის როლი კომპიუტერულ მეცნიერებებში

Guri Getsadze
2 min readNov 24, 2016

--

შეგვიძლია ვთქვათ, რომ მათემატიკის როლი ყველგან უდიდესია. უკლებლივ ყველა სფეროში. იქნება ეს მედიცინა, ინჟინერია, ფიზიკა, არქიტექტურა, დიზაინი და ა.შ. და, რაღა თქმა უნდა, კომპიუტერული მეცნიერებები.

ზოგადად, ეს უკანასკნელი ტერმინი ძალიან ფართოა და რთულია იმ კითხვაზე პასუხის გაცემა, თუ ზოგადად რა შეიძლება გამოვიყენოთ მათემატიკიდან კომპიუტერულ მეცნიერებებში. მას ბევრი სფერო გააჩნია და შესაბამისად განსხვავდება მათემატიკის როლი მათში. სხვადასხვანაირად გამოიყენება პროგრამული უზრუნველყოფის ინჟინერიაში(ინგლ.software development/engineering), კომპიუტერულ კრიპტოგრაფიაში, კომპიუტერულ ინჟინერიაში, ხელოვნურ ინტელექტში და ასე შემდეგ.

თამაშების დეველოპმენტი(პროგრამირება) — Game Development

რა თქმა უნდა. იგი software development-ის ერთ-ერთი სფეროა, მაგრამ ამ შემთხვევაში ცალკე განვიხილავ. ძალიან მაგარი და საინტერესო სფერო, რომლის სპეციალისტსაც აუცილებლად სჭირდება ფიზიკისა და მათემატიკის კარგი ცოდნა. მათემატიკის გარეშე თამაშის პერსონაჟი ვერ ახტებოდა და დახტებოდა ისევ მიწაზე, ვერ გაისროდა ტყვიას იარაღიდან და ვერ შეძლებდა ასეთი მარტივი ოპერაციების შესრულებას. თითქოს მარტივად ჩანს, მაგრამ რეალურად ეს ყველაფერი მეტად კომპლექსურია. სწორედ ამიტომაც უნდებიან კომპანიები თამაშების კეთებას წლობით.

თამაშების დეველოპერები იყენებენ წრფივ ალგებრას, ანალიზურ გეომეტრიას, ტრიგონომეტრიას, კალკულუსს, ვექტორებს და ა.შ.(წყარო)თითქმის ყველა თამაშში, რომელიც მოითხოვს ზემოთ მოყვანილ მარტივ ოპერაციებსაც კი.

ვექტორები, აჩქარება და პარაბოლა :)

კომპიუტერული კრიპტოგრაფია — Computer Cryptography

სფერო, რომელიც ასევე ძალიან მომწონს. კრიპტოგრაფიაში მათემატიკა გამოიყენება კრიპტოგრაფიული მნიშვნელოვანი ალგორითმების შესადგენად და მათ გასავითარებლად. კონკრეტულად შეგვიძლია ვთქვათ რიცხვთა თეორია ან აბსტრაქტული(უმაღლესი) ალგებრა, ინფორმაციის თეორია. ნაკლებად გამოიყენება ტრიგონომეტრია ან კალკულუსი, რადგან კრიპტოგრაფია ხშირად არ ეხება გეომეტრიას(წყარო). კრიპტოგრაფია ერთ-ერთი ყველაზე კარგი არგუმენტია იმ აზრის წინააღმდეგ, რომ pure math არავის არაფერში სჭირდება და უბრალოდ ‘გონების გასავითარებლად’ არის კარგი. რომ არა რიცხვთა თეორიაში საოცარი მიღწევები, ეს უმნიშვნელოვანესი სფერო არც იარსებებდა.

კომპიუტერული ინჟინერია — Computer Engineering

ალბათ, ამ დარგზე ბევრის წერა არაა საჭირო. ინჟინერიის ნებისმიერი დარგი და მათ შორის კომპიუტერულიც, დაფუძნებულია მათემატიკაზე.

ხელოვნური ინტელექტი — Artificial Intelligence

დღესდღეობით ერთ-ერთი ყველაზე სწრაფად მზარდი სფერო, რომელზეც მუშაობს ძალიან ბევრი მეცნიერი და ყოველდღიურად ვითარდება. მას საფუძვლად უდევს წრფივი ალგებრა, სტატისტიკა, ლოგიკა, გრაფთა თეორია და ა.შ. ეს ყველაფერი ქმნის ერთიან, მთლიან ჯაჭვს, რომელიც შემდეგ ერთიანდება, მუშავდება, პროგრამირდება და ვიღებთ ხელოვნური ინტელექტის მოდელებს.

პროგრამული უზრუნველყოფის ინჟინერია — Software Engineering

ეს უკანასკნელი ჩემი სფეროა. ის მოიცავს კომპიუტერული პროგრამირების, ანალიზის, გამოცდის(ინგლ. quality assurance/testing), დოკუმენტაციის და შეცდომათა აღმოფხვრის ერთობლივ პროცესს.

თუმცა, შეგვიძლია გავავლოთ ძალიან ბევრი პარალელი. პირველ რიგში, უმეტესწილად მათემატიკური პრობლემების გადაჭრა მეტნაკლებად ჰგავს პროგრამული უზრუნველყოფის პრობლემების გადაჭრას(ან პირიქით). მოგვდის იდეა, დაახლოებით ვგეგმავთ მას, ვაქუცმაცებთ პატარ-პატარა მიზნებად და ვიწყებთ შესრულებას. პრობლემების გადაჭრის ხერხების ამ მსგავსებებიდან გამომდინარე, გამოცდილება მათემატიკაში ძალიან გვეხმარება.

დამხმარე წყარო

--

--