申请美国大学计算机专业(CS)的学生非常多。美国大学CS专业的研究分支也非常多，不同分支对学生的要求也会不同，因此，学生们要根据自己的条件选择适合自己的研究方向。本文主要列出美国大学CS专业十三个分支方向，主要是美国计算机专业课程方面的。
一、体系结构、编译器和并行计算 Architecture, Compilers and Parallel Computing
体系结构和编译器的研究主要集中在硬件设计，编程语言以及下一代编译器。
并行计算研究的包含范围很广，包括并行计算的计算模型，并行算法，并行编译器设计等。
二、系统与网络 Systems and Networking
可细分为：
(1)网络与分布式系统(Networking and distributed systems)
(2)操作系统(Operating system)
(3)安全(Security)。
(4)实时和嵌入式系统(Real-time and embedded systems)
三、理论与算法 Theory and Algorithms
计算机理论研究主要集中在算法和数据结构的设计与分析，以及计算复杂性的研究。具体包括最优化(optimization)，计算几何和拓扑(computational geometry and topology)，近似算法(approximation algorithms)，密码(cryptography)和安全计算(secure computation)，网络设计(network design)，数据挖掘(data mining)，机器学习(machine learning)，有限元网格生成(finite-element mesh generation)和自动化软件验证(automatic software verification)。
四、人工智能 Artificial Intelligence
这个领域包含广泛的研究课题，包括知识表示，机器学习，计算机视觉，推理和机器人等。
五、编程语言 Programming Languages
该领域的研究包括计算机语言的设计与实现，其目标是同时提高开发人员的开放效率和软件质量。
六、数据库与信息系统 Database and Information Systems
包括以下研究内容：
(1)数据库(Database)
(2)数据挖掘(Data Mining)
(3)信息检索(Information Retrieval)
(4)自然语言处理(Natural language processing)
七、图形学与多媒体 Graphics and Multimedia
图形学的研究包含对自然景象的建模和动画生成(modeling and animation of natural phenomena)，计算拓扑学(computational topology)，图形硬件的使用(graphics hardware utilization)，渲染(rendering)，网格处理和简化(mesh processing and simplification)，形状建模(shape modeling)，曲面参数化(surface parameterization)和可视化处理(visibility processing)等。
多媒体研究包括图像处理(image processing)，视频处理(video processing)，音频分析(audio analysis)，文本检索和理解(text retrieval and understanding)，数据挖掘和分析，以及数据融合(data fusion)。因为多媒体数据包含不同格式的数据(如文本，音频，视频)，所以它的研究包含很多不同领域的技术和理论。
八、人机交互 Human-Computer Interaction (HCI)
HCI主要研究人和计算机之间的交互。它通常被认为是计算机科学、行为科学、设计及其他相关领域研究的交叉学科。
九、科学计算 Scientific Computing
科学计算主要是研究构建数学模型(mathematical models)和数值解法(numerical solution)，并用计算机来分析和解决科学、社会科学以及工程问题。
十、信息安全 Security
十一、软件工程 Software Engineering
主要研究开发大规模软件系统的原理和技术。
十二、生物信息学和计算生物学 Bioinformatics and Computational Biology
研究高效鲁棒的生物计算模拟算法，以及应用数据挖掘，机器学习，自然语言处理和信息检索等方法来分析和挖掘各类生物数据。
十三、计算机教育 Computers and Education
本领域研究如何教授计算机科学以及如何将计算机应用到教育中。这部分内容比较宽泛，我在此就不展开了。
以上主要介绍美国计算机专业CS十三个研究分支方向，主要参考计算机四大名校(卡梅、MIT、斯坦福以及加州伯克利)等几个学校的资料，希望帮助更多申请美国CS的同学选校定位。
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