¿Qué es la informática teórica?

¿Qué es exactamente la informática teórica? ¿Está aprendiendo a codificar en varios idiomas y creando aplicaciones en plataformas? ¿O solo está pensando en algoritmos cada vez más rápidos para que pueda lograr una tarea de manera más eficiente por parte de las computadoras? ¿O se trata de programar y pensar en nuevas situaciones de la vida que se pueden simular en una computadora? ¿Qué estamos tratando de hacer exactamente aquí?

Por ejemplo, la física está tratando de encontrar todas las leyes de la naturaleza que la gobiernan; La matemática es una tautología basada en el modelo de la realidad y utilizada como un lenguaje muy preciso por otras materias.

¿Qué es exactamente la informática teórica? Cuando las computadoras fueron diseñadas por nosotros los humanos para fines de aplicación, ¿por lo tanto, todo debe caer en matemáticas y física al final? Entonces, ¿dónde está la "teoría" en la informática misma.

Perdón por ser demasiado ingenuo, pero quiero saber qué hace un informático teórico.

Su pregunta en sí no es ingenua, pero el tipo de respuesta que solicita es. Es raro que cualquier línea de trabajo o investigación intelectual tenga una explicación de tono de ascensor. No todos estarían de acuerdo con sus caracterizaciones de las matemáticas y la física porque ignoran la profundidad y los matices de esos campos.

Los informáticos teóricos se preocupan por estudiar y aplicar la computación . La perspectiva computacional es profunda y lo abarca todo, por lo que el estudio de la computación también es profundo y tiene relación con muchas otras áreas de estudio. Todos los procesos, ya sean de naturaleza o sintéticos, manipulan la información. Ellos computan . Al igual que en matemáticas, existen diferentes lenguajes y tipos de estructuras involucradas en la computación, como en física, hay leyes fundamentales sobre la computación que estamos tratando de descubrir, como en química, se pueden clasificar los elementos fundamentales de la computación. La informática teórica es lo suficientemente amplia y robusta como para tener en cuenta cualquier perspectiva que le brindes. Algunas de las preguntas estudiadas son:

• ¿Qué es la computación y cómo se puede caracterizar? (Máquinas de Turing, cálculos lambda, sistemas de mosaico, máquinas de registro, computadoras de ADN, etc.)
• ¿Cuál es el modelo computacional que subyace a un proceso? (Procesos biológicos, químicos, económicos, sociológicos, etc.)
• ¿Qué es la computación eficiente? (complejidad a través del tiempo, espacio, comunicación, amortizado, suavizado, etc.)
• ¿Qué son las caracterizaciones de la computación eficiente? (Máquinas de Turing, nociones algebraicas, lógica, sistemas de tipos, etc.)
• ¿Cuál es la forma más eficiente de calcular una solución a un problema? (algoritmos)
• ¿Qué tan eficientes son los procesos algorítmicos existentes (análisis de algoritmos, fenómenos estadísticos, equilibria de mercado, etc.)

Estas son una muestra pequeña y no representativa de las preguntas que uno puede hacer. Como en cualquier campo, las respuestas a algunas preguntas generan nuevas preguntas y generan consultas sobre otras preguntas. Puede encontrar una vista del campo bastante anticuada navegando por los artículos en el Manual de Ciencias de la Computación Teórica.

1. Manual de Ciencias de la Computación Teórica, Volumen A: Algoritmos y Complejidad, 1990
2. Manual de Ciencias de la Computación Teórica, Volumen B: Modelos formales y semántica, 1990

Para una respuesta aproximada, si eres nuevo en TCS, probablemente puedas considerarlo como una subárea de las matemáticas: la informática teórica consiste principalmente en probar teoremas .

Si desea un contraste con la "matemática" estándar, TCS es (creo) principalmente algorítmico : centrándose en el diseño, el análisis y las capacidades / limitaciones teóricas de los algoritmos.

La informática también puede ser experimental, es decir , una ciencia natural como la física o la biología, pero esto tiende a caer más a menudo fuera del ámbito de la "teoría".