工学情報学 - 百科事典

### 工学情報学の用語
「工学情報学」という用語は、情報工学(異なる意味での情報処理)、コンピュータ工学(コンピュータハードウェア・ソフトウェアシステムの開発)、または計算工学(工学目的のためのソフトウェアの開発)など、さまざまな意味に関連する可能性があります。この単語は、異なる国で異なる文脈で使用されています。一般的に、情報学の中心的な興味の領域は、人工的な工学システム(計算やコンピュータシステムとも呼ばれる)内の情報処理であると、多くの人々が思っています。人工システムへの焦点は、情報学を心理学や認知科学から分離します。これらの学問は、自然システム(主に人間)内の情報処理に焦点を当てていますが、しかし、現在ではこれらの分野には重複する領域があります。例えば、感情計算の分野です。

機械工学としての分野研究
コンピュータ支援設計(CAD)、インテリジェントCAD、工学解析、協力設計サポート、コンピュータ支援工学、および製品ライフサイクル管理は、過去数十年の工学における計算におけるいくつかの新興用語です。工学知識と方法の規範化と自動化は、工学実務に大きな影響を与えてきました。工学者のコンピュータ使用は、コンピュータと情報科学の進歩とともに常に進んでいます。計算、アルゴリズム、計算手法、および工学は、双方の分野の理論と実務の進歩が相互に影響を与えるために、ますます絡み合っています。したがって、現在は「工学情報学」という用語を使用して、これらのプロセスを通じて流れる情報の科学をカバーするのが適切です。

情報学は、ドイツ語の「Informatik」という自動化情報処理を意味する言葉にその起源がありますが、現在の広範な定義に進化しています。情報学の用語の出現は、計算と情報科学の分野に寄与するとして現在認められている多くの分野の幅広さに帰せられます。情報学の多くの学部や学校で採用されている一般的な定義は、エディンバラ大学から来ています:「自然と人工の計算システムの構造、行動、および相互作用を研究する学問。これらのシステムは、情報を保存、処理、および通信します。」情報学には、情報の科学、情報処理の実践、および情報システムの工学が含まれます。

工学とコンピュータの歴史は、解決される工学問題の種類がますます高度化する傾向があります。初期のCADは主に幾何学的に駆動されていました(数学と計算科学を使用して)。その後、認知科学の理論と認知の計算モデル(論理とパターンに基づく)を駆動するAIの工学利用が行われました。最近は、社会科学の分野(人種学、労働の社会学)および哲学を駆動する協力と表現および集団知識の取得モデルが導入されました。

情報技術と科学は、複雑な社会的技術プロセスの管理を促進するために必要とされ、役割を果たしてきました。情報は文脈依存的であり、その工学は人間と機械の間のあらゆる交換において重要な役割を果たします。したがって、情報学は以下のプロセスです:

- 異なる領域のオブジェクト世界に表現構造を持つ言語の世界(代表的な構造)を創造および規範化すること、
- 使用の文脈とその合成および分類を通じて蓄積することで伴う意味を管理すること。

工学情報学は、工学をサポートするソフトウェア/ハードウェアを超えた反映的な作業であり、集団知的作業の性質に関する横断的な視点です。したがって、情報工学のタスクの一部として、言語の使用とその意味が情報の保存と検索においてどのような影響を与えるかに対する意識を考慮することが非常に重要です。

過去数十年間で、工学製品とサービスにおける情報学の役割は非常に重要となりました。ほとんどの開発は、予想通り、一時的な方法で行われました。計算科学とプログラミング実践における技術が登場し、これらの技術がそのまま工学に使用されました。初期の工学における計算は、コンピュータの容量の制限を受けていました。計算能力と電気通信システムは、初期の計算時代に遠い夢であった無線接続と情報交換の可能性を生み出し始めました。これらの開発は、距離の問題を軽減し、グローバルなデザイン、製造、および供給鎖を実現可能にしました。しかし、グローバルな供給鎖の管理は、情報交換と調整における多くの不適合性があるため、困難なタスクであり続けます。

全体の産業セットを柔軟かつ一時的な方法で統合することは、特に大規模なグローバル環境内の小規模な産業にとって特に夢のまた夢です。この夢を実現するためには、標準が非常に重要です。技術が絶えず進化する中で、シンタクシスからセマanticsまでのさまざまな交換のための情報標準の作成は、まだ解決されるべき課題です。

計算科学者や工学者が自力で工学情報学の問題や工学システムの文脈における情報管理に必要なプロセスを解決することはできません。これは、協力的な作業が必要です。計算科学者と工学者の工学や計算におけるスキルの不足は、分野間の橋渡しに問題を引き起こしました。工学情報学のタスクに固有の複雑さに対処するためのどのような教育姿勢が適切か?学習の文化は、同時に核心の本質や経験の典型的な性質を探求しながら、多様性を評価する必要があります。今日の製品は多様性を設計されていますが、このプロセスを概念的に理解することはできず、学生に対する準備もできていません。工学情報学の基本特性は、デザインプロセスにおける決定の局所レベルから製品管理と組織設計の全体レベルまで、どちらのレベルでも適用できることです。

現在、人々は、異なるインフラストラクチャネットワークが情報ネットワークを通じて接続されるネットワーク時代に突入しています。情報ネットワークは、センサーやIDタグを含む情報システムを使用して、製造ネットワークをデザインと供給鎖ネットワークにほぼリアルタイムで接続できます。情報ネットワークの統合力には限界があり、それは人々の想像力に依存します。この新しい複雑な世界において、学生に対して情報を使う方法やその処理方法、計算ツールを使う(または使わない)意味、異なる検索尺度と分野間でツールを作成する必要性、そして自分の分野を工学情報学の視点から見る方法などを教えることが必要です。

工学技術分野
以下の分野の工学技術をカバーしています:

- 神経ネットワーク工学と知能システムの適用
- 決定支援システムと情報モデリングシステム
- リバースソフトウェア工学と再利用可能ソフトウェア工学
- コンピュータセキュリティシステムにおける暗号の適用
- エンタープライズアーキテクチャフレームワークと適用
- 分散工学とビジネスサービス
- 感知、監視、制御と構造動力学
- デザインシミュレーションのための人間と社会のモデリング
- 計算工学
- 虚擬オフィスと最適化
- 工学のためのネットワーク計算
- 工学におけるITアプリケーション
- システムおよびネットワーク技術
- インタラクティブメディアとインターネット開発
- 供給鎖と物流管理など

工学情報学を提供する大学と機関
工学情報学は、いくつかの大学や専門学校での学士課程の学問分野です:

= アルゼンチン =
Universidad Argentina de la Empresa, Buenos Aires, アルゼンチン
Catholic University of Santiago del Estero, Santiago del Estero, アルゼンチン

= チェコ共和国 =
University of Chemistry and Technology, Prague, チェコ共和国
Tomas Bata University in Zlín, Zlín, チェコ共和国

= エジプト =
Information Technology Institute, Smart Village, 6th of October City, エジプト (工学者のための大学院ディプロマ)

= ドイツ =
Otto-von-Guericke University Magdeburg, Magdeburg, ドイツ
Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin, Berlin, ドイツ
Technische Universität Ilmenau, Ilmenau, ドイツ

= ギオルギア =
Georgian Technical University, Tbilisi, ギオルギア

= グアテマラ =
Universidad Mesoamericana, Guatemala City, グアテマラ

= ギリシャ =
University of Western Macedonia, Kozani, ギリシャ
International Hellenic University, Thessaloniki, ギリシャ
Technological Educational Institute of Central Macedonia, Serres, ギリシャ
Technological Educational Institute of West Macedonia, Kastoria, ギリシャ

= ハンガリー =
Budapest University of Technology and Economics, Budapest, ハンガリー
Óbuda University, Budapest, ハンガリー
University of Pannonia - Faculty of Information Technology, Veszprém, ハンガリー
Dennis Gabor University, Budapest, ハンガリー

= インドネシア =
Trisakti University, Jakarta, インドネシア
Pancasila University, Jakarta, インドネシア
University of Bunda Mulia, Jakarta, インドネシア
Gunadarma University, Bekasi, インドネシア
University of Amikom Yogyakarta, インドネシア
Duta Wacana Christian University, Yogyakarta, インドネシア
University of Muhammadiyah Malang, Malang, インドネシア
Bandung Institute of Technology, Bandung, インドネシア
Sepuluh Nopember Institute of Technology, Surabaya, インドネシア
State Islamic University Sunan Gunung Djati Bandung, Bandung, インドネシア

= 日本 =
Waseda University, Shinjuku, Tokyo, 日本
University of Tokyo, Bunkyo, Tokyo, 日本

= リトアニア =
Vilnius Gediminas Technical University, Vilnius, リトアニア

= メキシコ =
Instituto Politécnico Nacional, - UPIICSA, メキシコ

= パラグアイ =

Universidad Nacional de Asunción, San Lorenzo, パラグアイ
Autonomous University of Asuncion
Universidad del Norte, Asunción, パラグアイ
Universidad de la Integración de las Américas, Asunción, パラグアイ
Universidad Nacional de Caaguazú, Caaguazú, パラグアイ
Universidad Internacional Tres Fronteras, Ciudad del Este, Alto Paraná, パラグアイ
Universidad Privada del Este, Presidente Franco, Alto Paraná, パラグアイ
Catholic University of Asunción
American University, Asunción, パラグアイ
National University of Itapua, Encarnación, Itapúa, パラグアイ

= ポルトガル =

University of Madeira, Funchal, ポルトガル
University of Minho, Braga, ポルトガル
NOVA University Lisbon, Lisbon, ポルトガル
ISCTE – University Institute of Lisbon, Lisbon, ポルトガル
University of Algarve - Faculty of Sciences and Technology, Algarve, ポルトガル
University of Aveiro, Aveiro, ポルトガル
University of Beira Interior, Covilhã, ポルトガル
University of Coimbra - Faculty of Sciences and Technology, Coimbra, ポルトガル
University of Évora - School of Sciences and Technology, Évora, ポルトガル
University of Lisbon - Faculty of Sciences, Lisbon, ポルトガル
University of Trás-os-Montes and Alto Douro - School of Sciences and Technology, Vila Real, ポルトガル
Instituto Politécnico do Porto - Instituto Superior de Engenharia do Porto, Porto, ポルトガル

= シンガポール =
Nanyang Polytechnic, Ang Mo Kio, シンガポール

= 台湾 =
Chung Hua University, Hsinchu, 台湾

= イギリス =
Newcastle University, Newcastle upon Tyne, 北東イングランド, イギリス
University of Cambridge, Cambridge, イギリス, イギリス
Cardiff University, Cardiff, ウェールズ, イギリス

= アメリカ =
Columbia University, Manhattan, ニューヨーク市, アメリカ
Harvard University, Manhattan, Cambridge, マサチューセッツ州, アメリカ
Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, マサチューセッツ州, アメリカ
Princeton University, ニュージャージー州, アメリカ
Stanford University, Stanford, カリフォルニア州, アメリカ
University of California, Berkeley, カリフォルニア州, アメリカ

= ヴェネズエラ =

Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado, Barquisimeto, ヴェネズエラ
Andrés Bello Catholic University, Caracas, ヴェネズエラ
Alejandro de Humboldt University, Caracas, ヴェネズエラ
Universidad de Oriente, Anzoátegui, ヴェネズエラ
Universidad Nacional Experimental de Guayana, Ciudad Guayana
Universidad Nacional Experimental del Táchira, San Cristóbal, ヴェネズエラ
Universidad Politécnica Territorial de Mérida, Mérida, ヴェネズエラ
Universidad Politécnica Territorial del Estado Aragua, Aragua, ヴェネズエラ

出版物
Advanced Engineering Informaticsは、工学情報学の分野におけるジャーナル出版物です。
「工学情報学の科学の必要性」。Artificial Intelligence for Engineering Design, Analysis and Manufacturing (AI-EDAM),2007,21:1(23–26)。
JCISE特別号、2008年3月。この特別号には、ゲスト編集と工学情報学の分野に関するいくつかの研究論文があります。
「工学情報学」特別号、Eswaran SubrahmanianとSudarsan Rachuri編集、J. Comput. Inf. Sci. Eng. 8(1),010301(2008年2月28日)。

研究
Engineering Informatics Groupは、アメリカ合衆国のスタンフォード大学の研究グループです。

参考文献
(参考文献の詳細は省略)