Informatique théorique
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2008-07-17T11:34:29Z
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{{ébauche|informatique}}
L''''informatique théorique''' est l'étude des fondements logiques et mathématiques de l'[[informatique]]. Plus généralement, le terme est utilisé pour désigner des domaines ou sous-domaines de recherche centrés sur des questions relativement abstraites qui naissent de l'informatique. L'informatique théorique se caractérise par une approche par nature plus mathématique et moins [[empirique]] de l'informatique et ses objectifs ne sont pas toujours directement reliés à des enjeux technologiques. De nombreuses disciplines peuvent être regroupées sous cette dénomination diffuse dont la [[théorie de la calculabilité]], l'[[algorithmique]] et la [[théorie de la complexité]], la [[théorie de l'information]], l'étude de la [[sémantique des langages de programmation]] et la [[théorie des automates]] et des [[langages formels]].
==Portée du domaine==
Il n'est pas facile de cerner précisément ce que l'on entend par informatique théorique. Le terme renvoie plutôt à une façon d'aborder les questions informatiques sous un angle plus mathématique et formel, en faisant souvent abstraction des aspects plus pratiques de l'informatique. En ce sens, l'informatique théorique est parfois considérée comme une branche des [[mathématiques discrètes]]. Ses objectifs se caractérisent généralement par une volonté d'identifier ''en principe'' les possibilités et les limites des [[ordinateurs]].
Le [[SIGACT|Special Interest Group on Algorithms and Computation Theory (SIGACT)]], regroupement affilié à l'[[Association for Computing Machinery|Association for Computing Machinery (ACM)]] et voué au soutien à la recherche en informatique théorique en donne une définition assez large<ref>[http://sigact.acm.org/ ACM SIGACT<!-- Titre généré automatiquement -->]</ref> qui comprend des domaines aussi divers que l'[[algorithmique]] et les [[structures de données]], la [[théorie de la complexité]], le [[calcul distribué]], le [[calcul parallèle]], le [[VLSI]], l'[[apprentissage automatique]], la [[bio-informatique]], la [[géométrie algorithmique]], la [[théorie de l'information]], la [[cryptographie]], l'[[informatique quantique]], la [[théorie algorithmique des nombres]] et de l'[[algèbre]], la [[sémantique des langages de programmation]], les [[méthode formelle (informatique)|méthodes formelles]], la [[théorie des automates]] et l'étude de l'[[aléatoire]] en informatique.
Les chercheurs en informatique théorique français sont regroupés au sein de l'[[Association française d'informatique fondamentale]], membre de l'[[Association des sciences et technologies de l'information| ASTI]] au niveau français et membre de l'[[:en:EATCS|EATCS]] au niveau européen.
Cette définition est à la fois trop restreinte en ce que la liste n'est pas exhaustive et trop large puisque plusieurs des domaines mentionnés ne sont pas uniquement axés sur des enjeux purement théoriques.
==Algorithmique==
{{détail|Algorithmique}}
Cette discipline tente de découvrir, d'améliorer et d'étudier de nouveaux algorithmes permettant de résoudre des problèmes avec une plus grande efficacité.
==Méthodes formelles==
{{détail|Méthode formelle (informatique)}}
Certains programmes sensibles nécessitent une parfaite fiabilité et de ce fait des outils mathématiques à mi-chemin entre l'algorithmique, la modélisation et l'algèbre sont développés afin de permettre de vérifier formellement les programmes et algorithmes.
==Théorie de l'information==
{{détail|théorie de l'information}}
La théorie de l'information résulte initialement des travaux de [[Ronald Fisher|Ronald A.Fisher]]. Ce statisticien théorise l'[[information]] dans sa théorie des probabilités et des échantillons. Techniquement, 'l'information' est égale à la valeur moyenne du carré de la dérivée du logarithme de la loi de probabilité étudiée. À partir de l'inégalité de [[Cramer]], la valeur d'une telle 'information' est proportionnelle à la faible variabilité des conclusions résultantes. En d'autres termes, Fisher met l'information en relation avec le degré de certitude.
D'autres modèles mathématiques ont complété et étendu de façon formelle la définition de l'information.
[[Claude Shannon]] et [[Warren Weaver]] renforcent le paradigme. Ingénieurs en télécommunication, leurs préoccupations techniques les ont conduit à vouloir mesurer l'information pour en déduire les fondamentaux de la Communication (et non une théorie de l'information).
Dans « Théorie Mathématique de la Communication » en [[1948]], ils modélisent l'information pour étudier les lois correspondantes : bruit, entropie et chaos, par analogie générale aux lois d'énergétique et de thermodynamique.
Leurs travaux complétant ceux d'Alan Turing, de Norbert Wiener et de Von Neuman (pour ne citer que les principaux) constituent le socle initial des « Sciences de l'Information ». La théorie de l'information s'appuie principalement sur deux notions caractéristiques que sont la variation d'incertitude et l'entropie ('désordre' au sens d'absence d'ordre et donc d'information dans l'ensemble considéré, d'où indétermination). Déclinant ces principes et ceux d'autres sciences dures, les technologies s'occupent de la façon d'implémenter, agencer et réaliser des solutions pour répondre aux besoins des société humaines.
Certains chercheurs tentent de tirer des parallèles entre les concepts d'[[entropie]] en [[physique]] et en [[informatique]] afin d'obtenir une formulation [[informatique]] de la [[cosmologie]] et de la réalité [[physique]] de notre monde qui, selon certains, pourraient trouver des clés dans des outils mathématiques que sont les [[automate cellulaire|automates cellulaires]].
=== Informatique et information, un problème de terminologie ===
Certains ne voient dans l'informatique qu'une déclinaison technologique de l'automatisation des traitements (incluant la transmission et le transport) d'information et considèrent l'usage des termes « sciences de l'informatique » comme incorrects, ces mêmes préfèrent donc l'appellation « technologies de l'information et de la communication » parce qu'ils disent qu'elle recouvre mieux les différents composants (systèmes de traitements, réseaux, etc.) de l'informatique au sens large. Cette vision très restrictive du terme « informatique » n'est pas partagée par tout le monde et d'ailleurs beaucoup d'anglo-saxons nous envient la richesse du mot « informatique » et commencent à nous l'emprunter.
==Théorie des graphes==
{{détail|Théorie des graphes}}
==Théorie de la complexité==
{{détail|Théorie de la complexité}}
==Théorie de la calculabilité==
{{détail|Théorie de la calculabilité}}
==Théorie des langages==
== Références ==
<references/>
{{détail|Théorie des langages}}
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[[Catégorie:Informatique théorique|*]]
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