Ph.d. i elektroteknologi og computerteknik Rochester Institute of Technology (RIT)

Oversigt

Dette er spændende tider inden for elektroteknik og computerteknik. Menneskeheden er midt i en revolution, der startede med udnyttelse af elektrisk energi og har udviklet sig til nutidens allestedsnærværende adgang og brug af information. Elektroteknik og computerteknik indtager den førende rolle i at drive denne revolution.

Elektroteknik og computerteknik leverer enheder og metoder til at indsamle, behandle, kommunikere og gemme information. Disse ingeniørfelter bidrager også med grundlæggende teknologi til at løse vores samfunds mest presserende problemer som udviklingen mod elektrificering af infrastruktur for at tackle miljøudfordringer. Forskere inden for elektroteknik og computerteknik har leveret sådanne fremskridt som trådløs adgang til internettet, superhurtig kommunikation over hele verden, styresystemer, der leverer en mand til månen, bærbare computerenheder, selvkørende køretøjer, robotteknologi, smart grid-drevet fra vedvarende energi og så meget mere.

Doktorgradens mission inden for elektroteknik og computerteknik er at danne den næste generation af ledere i nutidens informationsalder. Du bliver en succesrig uafhængig forsker, der trives og nyder en succesrig karriere inden for den akademiske verden, industrien eller regeringen. Kandidater fra programmet bliver medlemmer af den valgte gruppe af globale eksperter, der skubber grænserne for viden inden for elektroteknik og computerteknik for at bringe den næste bølge af transformerende fremskridt til samfundet.

Vi danner forskere. Forskning er et håndværk, der kræver intellektuel fingerfærdighed og uddannet kreativitet. Som det er tilfældet med alt håndværk, hvor en studerende lærer ved at arbejde side om side med en ekspert i håndværket, bliver de uafhængige forskerstuderende i ph.d. inden for elektroteknik og computerteknik forsker under vejledning af forskere i verdensklasse, der udgør vores fakultet. Denne forskning er ofte forbundet med nogle af de mange centre og laboratorier på tværs af RIT, herunder Center for menneskelig bevidst AI og Global Cybersecurity Institute.

André Gide, nobelprismodtageren i litteratur i 1947, sagde engang, at "Mennesket kan ikke opdage nye oceaner, medmindre det har modet til at miste kysten af syne." Dette er en poetisk, men ikke desto mindre sand tanke om opdagelsesprocessen. Alligevel vil vi med vores ingeniørs pragmatiske tænkning tilføje, at for at lykkes i opdagelsesprocessen har vi ikke kun brug for mod, men vi har også brug for viden (en sømand skal trods alt kende navigation for at vove sig ud over kystens syn!) Studieordningen for ph.d. i elektro- og computerteknik giver viden og færdigheder til at udvikle succesrige uafhængige forskere ved at tilbyde disciplinære og tværfaglige kurser, forskningsmentorskaber og seminarer.

Kernekurser: Kernekurser afsluttes normalt i løbet af de første to semestre af programmet, da de fungerer som en grundlæggende forberedelse til valgfrie kurser, udvikler kernekompetencer til forskning, introducerer forskningslandskabet inden for elektro- og computerteknik og hjælper med at forberede sig til kvalifikationen. eksamen.

Disciplinkoncentration Valgfag: Disciplinen koncentration valgfag giver en stringent uddannelse i en studerendes forskningsfelt inden for elektro- og computerteknik. Studerende kan vælge valgfag i samråd med disputats- og forskningsvejleder og blandt kurser udbudt af Institut for elektro- og mikroelektronik eller afdelingen for computerteknik.

Fokusområde valgfrie kurser: Fokusområde valgfrie kurser giver læseplanens fleksibilitet for studerende til at engagere sig i tværfaglig læring. Studerende, i samråd med afhandlingen og forskningsrådgiveren, afslutter kurser, der tilbydes af nogen af afdelingerne i Kate Gleason College of Engineering. Derudover, og med forbehold for programdirektørens godkendelse, kan eleverne vælge kandidatkurser, der tilbydes af enhver af RIT-kollegierne.

Kvalificerende eksamen: Studerende gennemfører en kvalificerende eksamen i slutningen af deres første studieår. Eksamen evaluerer den studerendes egnethed, potentiale og kompetence til at udføre forskning på ph.d.-niveau.

Afhandlingsforslag og kandidateksamen: Studerende skal fremlægge et afhandlingsforslag for deres afhandlingsudvalg senest seks måneder efter den adgangsgivende eksamen og mindst tolv måneder før afhandlingens forsvarseksamen. Forslaget giver den studerende mulighed for at uddybe deres forskningsplaner og få feedback om retningen og tilgangen til deres forskning fra sit afhandlingsudvalg.

Forskningsanmeldelsesmøder: Forskningsevalueringsmøder giver omfattende feedback til den studerende vedrørende deres afhandlingsforskningsfremskridt og forventede resultater forud for forsvaret af deres fulde afhandling. Der skal afholdes forskningsreviewmøder mindst hvert halve år efter afslutningen af afhandlingsforslaget og kandidateksamen indtil disputatsforsvaret.

Afhandlingspræsentation og forsvar: Hver ph.d.-kandidat udarbejder en original, teknisk stringent og velskrevet afhandling, der beskriver kandidaternes forskningsværk og nye bidrag, der er resultatet af deres ph.d.-studier inden for disciplinen elektro- og computerteknik. Hver ph.d.-kandidat præsenterer og forsvarer deres afhandling og dens medfølgende forskning for deres afhandlingsudvalg.

Forskning

Fremme af virkningsfuld forskning i verdensklasse er etos af Ph.D. i el- og computerteknik. Vores fakultet og studerende arbejder hver dag for at bringe den næste bølge af transformationsfremskridt til vores informationsaldersamfund ved at forske inden for et af følgende fire områder:

• Arkitekturer og enheder til computere
• Kommunikation, netværk og sikkerhed
• Machine Learning og kunstig intelligens
• Cyber-fysiske og indlejrede systemer

Arkitekturer og enheder til computere

Vores informationsalder er bygget på grundlaget for de enheder, der behandler og gemmer information. Vores fakultet og studerende udfører forskning i computerarkitektur og computerenheder, der vil bringe de næste teknologiske fremskridt til vores informationsalder. Forskningsprojekter på dette område omfatter energieffektiv enhedsarkitektur, optoelektroniske enheder, rekonfigurerbar hardware, netværk-på-chips, heterogen databehandling, fremtidige databehandlingsenheder til sen- og post-siliciumteknologier og databehandlingsenheder baseret på kvanteteknologiens nye revolutionære databehandlingsparadigmer. computing og neuromorphic computing. Derudover omfatter forskning på dette område nye paradigmer, der blander computer- og netværksarkitekturer sammen, som det er tilfældet med Edge Computing.

Kommunikation, netværk og sikkerhed

Det er ikke tilfældigt, at vores digitale verdens valuta, "bitten", opstod med "Theory of Communication", værket fra Claude Shannon, der affødte informationsteoriens felt. Vores informationsalder afhænger af evnen til at kommunikere information sikkert. På RIT er vores fakultet og studerende dedikeret til at forske i flere aspekter af kommunikations- og netværksteknologi. Forskningsprojekter på dette område involverer undersøgelse af så forskellige spørgsmål som 5G og B5G (ud over 5G) kommunikation, elektromagnetik af trådløse netværk-på-chips, teoretisk modellering og måling af mikrostrip-antenner og integrerede mikrobølgekredsløb, Wearables og Wireless Body Area Netværk (WBAN), kognitive radioer og netværk, dynamisk spektrumdeling, trådløs MIMO-kommunikation og avancerede fiberoptiske netværk.

Udvekslingen af information fører til behovet for at sikre kommunikationsforbindelserne, netværkene og de computersystemer, de forbinder med hinanden. Som sådan udfører vores fakultet og studerende også forskning i Wireless Physical Layer Security (WPLS), modulationsforvirring, kryptografisk teknik, forbundne køretøjer (V2V) sikkerhed, IoT-sikkerhed og forudsigelig cybersituationsbevidsthed.

Machine Learning og kunstig intelligens

Inden for det seneste årti har fremskridt inden for computerarkitektur og computerkraft ført til gigantiske fremskridt i udviklingen af computere, der er i stand til selv at lære, hvordan man løser et problem, og af applikationer, der gør brug af denne evne. Disse teknologier, samlet kendt som machine learning eller kunstig intelligens, afføder nye revolutionerende teknologier og nye tilgange til at løse vanskelige nutidige problemer. Vores fakultet og studerende er aktivt involveret i denne proces med revolutionerende skabelse med projekter inden for områder, der omfatter:

• Neuromorfe enheder og kredsløb og hjerneinspirerede arkitekturer og algoritmer til energieffektiv AI
• Tensormetoder til deep learning og tensoranalyse af store og multimodale data
• Anvendelser af maskinlæring til trådløs kommunikation, netværksstyring og dynamisk spektrumadgang, deling og sensing
• Pålidelig læring i modstridende miljøer og pålidelig AI-hardware
• Dyb falsk påvisning
• Selvkørende køretøjer
• Smarte varehuse
• Computersyn, objektgenkendelse og sporing
• Menneske-Robots interaktion og samarbejde
• Dyb indlæringsalgoritmer til maskinintelligens og AI-applikationer
• Biologisk inspirerede læringsmodeller for multi-agent og komplekse systemer
• Objektklassificering og lokalisering via kvantiserede neurale netværk

Cyber-fysiske og indlejrede systemer

En af de mest revolutionerende anvendelser af elektrisk og computerteknisk teknologi er, når den er koblet til et fysisk system, der danner en tæt sløjfe med sensorer, computerelementer og elektrisk betjente aktuatorer til at styre driften af det fysiske system. Eksempler på disse cyberfysiske systemer er overalt, som en del af Internet-of-Things, hvor computerelementerne er indlejret i hverdagsgenstande, fra kaffemaskiner til biler. Noget af den forskning, der udføres på dette område, er på skalaen af de helt små, hvor mikroelektromekaniske systemer (MEMS) bliver undersøgt til integreret sensing, kontrol, energihøst og multi-sensor netværk. På omfanget af store fysiske systemer kan de omfatte komplette infrastrukturer. På dette område forsker vores fakultet og studerende i teknologi til smarte varehuse og Industri 4.0.

Et vigtigt element i dette forskningsområde er energisystemer. Igangværende forskning på dette område omfatter elsystemoptimering, netintegration af vedvarende energi (vind og sol), driftsoptimering af mikronet og distribuerede energisystemer og planlægning af produktionssystemer. Andre forskningsprojekter undersøger den indbyrdes afhængighed mellem smart grid og andre infrastrukturer (f.eks. telekommunikation eller computerinfrastruktur).