坦率

清华大学｜计算机科学本科

斯坦福大学｜金融工程硕士、计算机硕士、机器人博士。

留学美国、大型跨国公司工作多年

2001年我参加了GRE考试，并获得了满分。 当我申请时，我收到了斯坦福大学、麻省理工学院、加州大学伯克利分校、康奈尔大学、杜克大学、西北大学、加州大学洛杉矶分校、伊利诺伊大学香槟分校、佐治亚理工学院、宾夕法尼亚州立大学等学校的录取通知书，这些学校都提供全额奖学金。 CS常用方向：

01.人工智能（AI）

人工智能是近年来非常热门的方向。

其分支机构有：

这些涉及运筹学、机器学习、自然语言处理、计算机视觉、语音识别以及机器人相关的运动和操纵。

所以人工智能是一个非常广阔的方向。

如果你想申请CS硕士，就这个了。

但如果你想申请CS博士学位，光到这里还不够。

你还需要把它细化到人工智能中机器学习相关的某个方向，比如强化学习或者深度学习。

越详细，越有优势。

在这张PPT中，我主要想给大家讲一下人工智能方向所需要的核心知识和技能：

首先，人工智能方向需要数学的一个分支。

那么，大家都知道数学也包括两个分支：纯数学和应用数学。

纯数学包括四个方向：数量（算术）、结构（代数、图论、数论、组合数学）、空间（几何）和变化（微积分）。

应用数学包括：数学优化、统计与概率、流体力学、数值分析、密码学、控制理论、常微分和偏微分方程。

应用数学和纯数学共同构成了一个非常庞大、非常博大精深的数学体系。

对于不同的CS方向，所需的数学知识是完全不同的。

如果你想学人工智能，里面有很多算法是和数学优化紧密相连的。

这个领域需要大量使用微积分和数学分析，因为如果你想优化，你必须首先研究变化。

研究变化的学科对应于微积分和数学分析。

另一个例子是应用数学。 大多数学生在学习CS的时候，一辈子都不会用到统计、概率相关的知识。

但如果你想学习人工智能，这一点非常重要。

关于核心专业课程，大家可以看一下PPT的中间部分，我已经讲解过了，其他的核心技能也都包含在PPT中。

02.软件工程

软件工程可能是CS中一个奇怪的方向。 为什么？

因为它是一个非常文科的方向。

大多数CS专业都是以数学为主，因为CS中的“S”——science，就是科学的意思，所以CS其实是应用数学的一个分支。

它的核心不是写代码，它的核心是研究算法和应用数学，但有一个方向是特例，那就是软件工程。

软件工程更像是文科。 它研究的是如何设计、开发、设计一个软件，所以它实际上是一个更加工程化的方向。

科学是对科学的研究，而工程不是对科学的研究，其目的是开发具有最终结果的产品。

软件工程的核心内容。 如果您学过软件工程课程，您就会知道它有几门课程：

1、通过用户研究了解软件，了解他需要什么；

2、设计软件架构；

3.构建、构建和集成一个软件，包括编码、验证、测试、集成、调试等。这些都是开发的部分。

4. 进行软件测试，包括手动和自动指导；

5、做好软件维护工作。

因此，软件工程实际上需要系统地完成以上五个内容。

你可以看一下这张PPT关于软件工程的核心知识和技能。

它的内容与之前AI的内容完全不同。 通过对比就可以知道在申请过程中了解分方向有多么重要。

所以，大家在写文书的时候，一定要从准备简历开始，到写PS、推荐信，而且一定要严格针对自己申请的子方向来写。

03.人机交互

人机交互方向比较冷门，申请者也比较少。

但其实我个人认为这是CS中比较有趣的一个方向，也被广泛应用。

人机交互HCI基本上包括两大方面，一是偏科学工程的，二是偏艺术的。

对于大多数学生来说，如果你的背景比较定量，想申请人机交互，一般会申请工程领域。 它的主要任务是研究人们如何与计算机交互。

包括两个方面：1、如何输入；2、如何输入。 2. 如何输出

比如现在比较火的应用，比如AR和VR，增强现实和虚拟现实，如何给用户一种沉浸感。

另一个例子是Ubiquitouscomputing，即普适计算。

它的意思是研究可穿戴计算设备。 它不需要传统意义上的计算机来进行计算，而是利用你身上的设备（如眼镜、手表、皮带等）来进行相应的计算。

还有SocialComputing，如何利用一些软件（比如博客、电子邮件、wiki、微信等）来改变社交形式。

因此，它的用途非常广泛，包括游戏、娱乐、医疗、汽车、军工、玩具、教育、机器人、以及消费电子的智能手机等，用到了大量与人机交互相关的知识和技能在各个领域。 的。

我个人向​​大家推荐这个：

去斯坦福大学选修HCI领域非常经典的课程——CS 376。

/课程/cs376/2013/

你可以打开这个链接看看，

它包含有关本课程的非常详细的介绍和课件。

关于人机交互的核心课程，你可以看一下这个PPT的前半部分。

大家应该可以看到，人机交互跨越了很多学科，所以它涉及到的知识和技能分布很广。

如果学生的背景不是纯粹的CS，而可能是机械、电气工程或心理学，那么他们在申请HCI时将具有独特的优势。

比如我去年有一个学生，在北大学心理学。 他的背景是非常文科的。

但事实上，心理学和人机交互有非常非常大的关系。

所以我在帮他写论文的时候就重点关注了这方面，最终帮他拿到了CMU等名校的HCI方向。

再比如，很多同学以前学过硬件。 同样，我们也可以发现它们与HCI有着许多千丝万缕的联系。 如果我们了解了这些，就可以为申请转专业提供很多条件。

PPT下半部分是HCI的核心能力：

比如开发大型面向对象软件的能力、软硬件结合的能力、电子方向、机械方向、实践方面、课外活动、会议等。

你可以发现它其实和AI的方向完全不一样。

这是我为 HCI 方向的学生打包的一份简历。 你可以看一下。

衡量一份好简历的标准之一是进行盲测。

你请某人看你的简历，并让他们猜测你想申请哪个方向。

如果他猜对了，你的简历就成功了； 如果他猜得模糊，你的简历就不会成功。

举个例子，任何一个对CS各个分支都了解的人，一看你的简历就能立刻猜到你想申请HCI。 这将是非常成功和有针对性的。

04.图形（CG）

图形学（CG）是我个人最喜欢的方向。

它的主要任务是通过计算方法在虚拟世界中生成二维和三维的图片，将图片连接在一起，在一秒钟内将24张图片变成动画。

整个CG方向其实是五个方面知识的结合（具体请看上面的PPT），也是一个交叉性很强的专业。

所以你可以比较一下这个方向。 CG是一个和CS专业其他分支很奇怪的方向。

例如：

任何场景的渲染都需要通过几何建模来实现，而几何建模是第一步。

任何肉眼能看到的物体都是通过光的模拟来实现的，所以称为渲染。 渲染过程必须经过光学，包括几何光学和物理光学。

任何真实的事件或相对真实的过程都必然与物理有关。 例如，当我们模拟或渲染流体或碰撞时，我们必须了解物理过程。

任何CG渲染都是非常昂贵的，并且需要大量的计算，因此需要对算法优化有大量的了解。

包括算法的空间复杂度和时间复杂度的分析，要求非常高。

再比如，很多时候我们需要通过硬件加速来实现渲染，尤其是实时渲染。 了解硬件相关的东西也很重要，比如GPU。

大家可以在这张PPT中看看CG的一些主要用途。 它具有广泛的用途和就业机会。

相应的，大家可以看一下上面的PPT，了解CG需要哪些核心课程、知识和能力。

可以看到，CG方向和刚才的HCI非常相似。 它还涵盖了不同领域的一些知识和技能。

所以，很多同学，如果自己的背景不是计算机专业，但是想转专业申请计算机专业的话，其实可以考虑CG方向。

05. 数据库

最后一块是我们比较常见的数据库方向。

不管你做什么，只要你是数据相关的方向，你可能都或多或少接触过数据库。

大多数学生的知识仅限于使用数据库。 如果你想学CS方向的数据库，那么你的重点不是使用，而是开发。

你可以把这个方向看成是计算机中一个非常数学、非常抽象的方向，而且是非常难的。

数据库分为两大类：

结构化数据库和非结构化数据库。

如果你要做数据库研发，无论你从事哪个数据库，都非常强调离散数学和数学建模。

所以这是一个非常困难的方向。 如果你数学很好的话，选择这个方向是一个比较好的方向。

而且据我所知，在CS的不同方向，数据库领域的就业非常稳定，无论是从工作待遇还是工作岗位上（具体工作内容等请详细阅读PPT）。

以上是CS的一些比较常见的分支。 有些分支之所以没有提及，是因为它们不属于CS方向，而是属于CE方向。

我们知道计算机有两个大方向：科学和工程。 在美国，他们一般属于两个不同的部门。

CS就是CS。 CE常与EE放在一起，称为ECE。

计算机工程主要关注密码学、网络安全和计算机体系结构。 它的内容和计算机科学还是有很大不同的。

计算机科学主要是做算法和数学，而计算机工程主要是用硬件做事，所以更适合有硬件背景的人。

（本文为大圣留学导师原创，严禁转载，一经发现，后果自负）

希望以上内容对提问者有所帮助！