Информационная инженерия (полевая) - Information engineering (field)
Информационная инженерия - это инженерная дисциплина, которая занимается созданием, распределением, анализом и использованием информации, данных и знаний в системах. Поле впервые стало идентифицироваться в начале 21 века.
Компоненты информационной инженерии включают в себя больше теоретических областей, таких как машинное обучение , искусственный интеллект , теория управления , обработка сигналов и теория информации , и более прикладные области, такие как компьютерное зрение , обработка естественного языка , биоинформатика , вычисление медицинских изображений , хеминформатика , автономная робототехника. , мобильная робототехника и телекоммуникации. Многие из них происходят из информатики , а также из других областей инженерии, таких как компьютерная инженерия , электротехника и биоинженерия .
Область информационной инженерии в значительной степени основана на математике, особенно вероятности , статистике, исчислении , линейной алгебре , оптимизации , дифференциальных уравнениях , вариационном исчислении и комплексном анализе .
Информационные инженеры часто имеют степень в области информационной инженерии или в смежных областях и часто являются частью профессиональной организации, такой как Институт инженерии и технологий или Институт измерения и контроля . Они используются практически во всех отраслях промышленности в связи с широким использованием информационной инженерии.
История
Термин « информационная инженерия» используется для обозначения методологии разработки программного обеспечения, которая сейчас более известна как инженерия информационных технологий или методология информационной инженерии. Свой нынешний смысл он начал приобретать в начале 21 века.
Элементы
Машинное обучение и статистика
Машинное обучение - это область, в которой используются статистические и вероятностные методы, позволяющие компьютерам «учиться» на данных без явного программирования. Наука о данных предполагает применение машинного обучения для извлечения знаний из данных.
Подполь машинного обучения включает в себя глубокое изучение , контролируемое обучение , бесконтрольное обучение , обучение с подкреплением , полуобучаемое обучение и активное обучение .
Причинный вывод - еще один связанный компонент информационной инженерии.
Теория управления
Теория управления относится к управлению ( непрерывными ) динамическими системами с целью предотвращения задержек, выбросов или нестабильности . Информационные инженеры, как правило, больше сосредотачиваются на теории управления, чем на физическом проектировании систем и схем управления (которое, как правило, относится к области электротехники).
Подполя теории управления включают классическое управление , оптимальное управление и нелинейное управление .
Обработка сигналов
Обработка сигналов относится к генерации, анализу и использованию сигналов , которые могут принимать различные формы, такие как изображение , звук , электрические или биологические.
Теория информации
Теория информации изучает анализ, передачу и хранение информации. Основные области теории информации включают кодирование и сжатие данных .
Компьютерное зрение
Компьютерное зрение - это область, которая помогает компьютерам понимать изображения и видео на высоком уровне.
Обработка естественного языка
Обработка естественного языка имеет дело с тем, чтобы компьютеры понимали человеческие (естественные) языки на высоком уровне. Обычно это означает текст , но также часто включает обработку и распознавание речи .
Биоинформатика
Биоинформатика - это область, которая занимается анализом, обработкой и использованием биологических данных. Обычно это означает такие темы, как геномика и протеомика , а иногда также включает в себя вычисление медицинских изображений .
Хеминформатика
Химинформатика - это область, которая занимается анализом, обработкой и использованием химических данных.
Робототехника
Робототехника в информационной инженерии в основном фокусируется на алгоритмах и компьютерных программах, используемых для управления роботами . Таким образом, информационная инженерия больше фокусируется на автономных, мобильных или вероятностных роботах. Основные подполя, изучаемые информационными инженерами, включают управление , восприятие , SLAM и планирование движения .
Инструменты
В прошлом в некоторых областях информационной инженерии, таких как обработка сигналов, использовалась аналоговая электроника , но в настоящее время большая часть информационной инженерии выполняется с помощью цифровых компьютеров . Многие задачи информационной инженерии можно распараллелить , поэтому в настоящее время информационная инженерия выполняется с помощью центральных процессоров , графических процессоров и ускорителей искусственного интеллекта . Также проявился интерес к использованию квантовых компьютеров в некоторых областях информационной инженерии, таких как машинное обучение и робототехника .
Смотрите также
- Аэрокосмическая техника
- Химическая инженерия
- Гражданское строительство
- Интернет вещей
- Список инженерных отраслей
- Машиностроение
- Статистика